WO2009050074A1 - Doppelkupplungsgetriebe - Google Patents

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WO2009050074A1
WO2009050074A1 PCT/EP2008/063426 EP2008063426W WO2009050074A1 WO 2009050074 A1 WO2009050074 A1 WO 2009050074A1 EP 2008063426 W EP2008063426 W EP 2008063426W WO 2009050074 A1 WO2009050074 A1 WO 2009050074A1
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coupling device
clutch
activated coupling
activated
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PCT/EP2008/063426
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Wolfgang Rieger
Matthias Reisch
Jürgen WAFZIG
Ralf Dreibholz
Gerhard Gumpoltsberger
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Zf Friedrichshafen Ag
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Definitions

  • the present invention relates to a dual-clutch transmission for a vehicle according to the closer defined in the preamble of claim 1.
  • the dual-clutch transmission comprises two clutches, which are each connected with their input sides to the drive shaft and with their output sides, each with one of the two transmission input shafts.
  • the two transmission input shafts are arranged coaxially with each other.
  • two countershafts are arranged axially parallel to the two transmission input shafts whose idler gears mesh with fixed gears of the transmission input shafts.
  • coupling devices are axially displaceable rotatably held on the countershaft in order to switch the respective gear wheels can.
  • the selected gear is transmitted via the output gears to a differential gear.
  • a plurality of wheel planes are required, so that a considerable space is required for installation.
  • the Stirnrad fondgetriebe includes a switchable under load dual clutch, one part of which is connected to a drive shaft and the other part with a rotatably mounted on the drive shaft drive hollow shaft.
  • the drive shaft can be coupled to the hollow drive shaft via a switching element.
  • a power shift transmission with two clutches is known, which are each assigned to a partial transmission.
  • the transmission input shafts of the two partial transmissions are arranged coaxially with one another and are engaged via fixed gears with idler gears of the associated countershafts.
  • the respective idler gears of the countershafts can be rotatably connected by means of associated switching elements with the respective countershaft.
  • a seven-speed transmission is known, in which a further switching element is provided for coupling the two transmission input shafts for realizing a further translation stage.
  • the seven-speed transmission requires in this embodiment at least six wheel planes in the two partial transmissions in order to realize the gear ratios. This leads to an undesirable extension of the overall length in the axial direction, so that the possibility of installation in a vehicle is considerably restricted.
  • the present invention has for its object to provide a dual-clutch transmission of the type described above, be realized in the power shift ratios as cost effective and with as few components with a low space requirement.
  • a space-optimized dual-clutch transmission with two clutches is proposed, the input sides are connected to a drive shaft and the output sides, each with one of two, for example coaxially arranged transmission input shafts.
  • the dual-clutch transmission comprises at least two countershafts on which gear wheels designed as idler gears are rotatably mounted, and on the two transmission input shafts rotatably mounted and designed as fixed gears gear wheels which are at least partially engaged with the idler gears.
  • a plurality of coupling devices or the like for non-rotatable connection of a loose wheel with a countershaft are provided.
  • the dual-clutch transmission according to the invention has in each case one provided on the two countershaft output gear or constant pinion, which is coupled in each case with a toothing of a drive shaft to connect the respective countershaft with the output, and at least one activatable or closable switching element or the like as so-called Windungsgang- Switching element for the rotationally fixed connection of two gear wheels, wherein a plurality of powershift forward gears and at least one reverse gear can be switched.
  • the dual clutch transmission may preferably comprise only four wheel planes, for example, two double gear planes are provided and assigned in each double gear plane in each case a loose wheel of the first and second countershafts a fixed gear one of the transmission input shafts, wherein in each double gear plane at least one idler gear for at least two gears can be used, and wherein, for example, two single gear planes are provided, in which a loose wheel of the countershafts is assigned to a fixed gear of one of the transmission input shafts, so that at least one power shiftable Windungsgang via at least one switching element is switchable. Due to the possible multiple uses of loose wheels a maximum number of translations can be realized in the proposed dual-clutch transmission with as few gear planes, preferably all forward gears and reverse gears are sequential power shiftable.
  • a harmonic progressive gear step can be achieved, in particular in the fourth, fifth, sixth and seventh gear. Furthermore, a maximum of four switching points per countershaft are used, which by switching elements and / or coupling devices can be realized to make do with a maximum of two actuators on each countershaft.
  • the inventively proposed dual-clutch transmission can preferably be designed as a 7-speed gearbox. Due to the short construction compared to known gear arrangements, the double clutch transmission according to the invention is particularly suitable for a front cross-construction in a vehicle. However, there are also other ways of installation depending on the type and space situation of each eligible vehicle possible.
  • first forward speed and the seventh forward speed can be realized as turns over the wheel stages of the third forward speed and the fourth forward speed.
  • the dual-clutch transmission according to the invention can thus be realized at least over the at least one switching element Windungs réelle in which gear wheels of both partial transmissions are coupled together to thereby realize a power flow through both partial transmissions.
  • the switching element used in each case serves to couple two idler gears and thereby brings the transmission input shafts in dependence on each other.
  • the arrangement of the switching element for coupling two specific idler gears can be varied, so that the switching element does not necessarily have to be arranged between the idler gears to be coupled.
  • the switching element does not necessarily have to be arranged between the idler gears to be coupled.
  • other arrangement positions of the respective switching element conceivable, for example, to optimize the connection to an actuator.
  • the first gear plane as a double gear plane a fixed gear on the second transmission input shaft of the second sub-transmission and the second gear plane as a double gear plane and the third and fourth gear plane as a single gear planes three fixed wheels on the comprise first transmission input shaft of the first partial transmission.
  • the first gear plane as a double gear plane, a fixed gear on the second transmission input shaft of the second sub-transmission and the second and third gear plane as a single gear planes and the fourth gear plane as a double gear plane three fixed gears on the first transmission input shaft of the first sub-transmission include.
  • each of the four fixed gears of the transmission input shafts can be used for at least two gears.
  • the forward gear ratios only three idler gears on a countershaft, which mesh with fixed gears of the transmission input shafts, and only two idler gears on the other countershaft needed, which also mesh with fixed gears of the transmission input shafts.
  • an intermediate wheel can be used, which is arranged for example on an intermediate shaft. It is also possible that one of the idler gears of a countershaft serves as an intermediate for at least one reverse gear. For the reverse gear ratio then no additional intermediate shaft is necessary because one of the idler gears meshes with both a fixed gear and another switchable idler gear of the other countershaft. Thus, the required for the reverse idler gear is arranged as a switchable idler gear on a countershaft and also serves to realize at least one further forward gear.
  • the intermediate wheel can always be performed as a stepped wheel, regardless of whether this is arranged on the countershaft or on an additional intermediate shaft.
  • At least one double-acting coupling device or the like is arranged on each countershaft.
  • the coupling devices provided can, in the activated or closed state, each rotatably connect an associated idler gear to the countershaft, depending on the direction of actuation.
  • a unilaterally acting coupling device or the like can be arranged on at least one of the countershafts.
  • As coupling devices z. As hydraulic, electric, pneumatic, mechanically actuated clutches or positive jaw clutches and any type of synchronizations are used, which serve for the rotationally fixed connection of a loose wheel with a countershaft. It is possible for a double-sided coupling device to be replaced by two unilaterally acting coupling devices and vice versa.
  • neighboring Gear planes are exchanged, for example, to optimize a shaft deflection and / or connect a Wegaktuatorik optimally.
  • the respective arrangement position of the coupling devices can be varied at the wheel plane.
  • the direction of action of the coupling devices can also be changed.
  • the gear numbering used here was freely defined. It is also possible to add a crawler to a vehicle z. B. to improve the terrain properties or the acceleration behavior. In addition, for example, a first course may be omitted, e.g. in order to be able to better optimize the totality of incremental steps.
  • the Gang- nummeherung varies in these measures mutatis mutandis.
  • the drive shaft and the output shaft can preferably not be arranged coaxially with each other, which realizes a particularly space-saving arrangement.
  • the waves arranged spatially one behind the other can also be slightly offset from each other.
  • a direct gear with translation one can be realized via meshing and can be placed relatively freely in the fourth, fifth or sixth gear in an advantageous manner.
  • the drive shaft and the output shaft conceivable.
  • the proposed dual-clutch transmission is equipped with integrated output stage.
  • the output stage may include a fixed gear on the output shaft as a driven gear, which is in engagement with both a first output gear as a fixed gear of the first countershaft and a second output gear as a fixed gear of the second countershaft.
  • at least one of the output gears is formed as a switchable gear.
  • the lower forward gears and the reverse gears can be actuated via a starting or shifting clutch, so as to concentrate higher loads on this clutch and thus to perform the second clutch space and cheaper.
  • the wheel planes in the proposed dual clutch transmission can be arranged so that both via the inner transmission input shaft or the outer transmission input shaft and thus can be approached via the respectively better suitable coupling, which is also possible with a concentrically arranged, radially nested construction of the double clutch ,
  • the wheel planes can be arranged or exchanged in accordance with mirror symmetry. It is also possible that the countershafts are arranged reversed or mirrored.
  • the designated wheel planes can be reversed in the dual-clutch transmission. It is also possible that instead of a dual gear plane, two single gear planes and / or vice versa are used. Furthermore, the two partial transmissions can be mirrored.
  • FIG. 1 is a schematic view of a first embodiment of a seven-speed Doppelkupplungsgethebes invention
  • Fig. 2 is a circuit diagram of the first embodiment of FIG. 1;
  • FIG. 3 is a schematic view of a second embodiment of the seven-speed dual-clutch transmission according to the invention.
  • Fig. 4 is a circuit diagram of the second embodiment according to Figure 3; 5 is a schematic view of a third embodiment of the seven-speed dual-clutch transmission according to the invention.
  • FIG. 6 is a circuit diagram of the third embodiment according to FIG. 5.
  • FIGS. 1, 3 and 5 each show a possible embodiment variant of a seven-speed dual-clutch tire.
  • the respective shift schemes to the embodiments are shown in tabular form in Figures 2, 4 and 6.
  • the seven-speed Doppelkupplungsgethebe comprises two clutches K1, K2, the input sides of which are connected to a drive shaft w_an and whose output sides are each connected to one of two coaxially arranged transmission input shafts w_K1, w_K2.
  • a torsional vibration damper 14 can be arranged on the drive shaft w_an.
  • two countershafts w_v1, w_v2 are provided, on which idler gears 5, 6, 7, 8, 9, 10 formed gear wheels are rotatably mounted.
  • At the two transmission input shafts w_K1, w_K2 are non-rotatably arranged and as fixed wheels 1, 2, 3 4 trained gear wheels, which are at least partially with the loose wheels 5, 6, 7, 8, 9, 10 in engagement.
  • At least one Windungsgang switching element K for the rotationally fixed connection of two gear wheels of a countershaft w_v1, w_v2 provided to realize at least one Windungsgang.
  • the switching element K is exemplarily arranged between the first gear plane as a double gear plane 5-8 and the second gear plane as a double gear plane 6-9 on the second countershaft w_v2 to connect the idler gear 8 with the idler gear 9 can.
  • the switching element K between the first gear plane as a double gear plane 5-8 and the third gear plane is arranged as a single gear plane 3-9 on the second countershaft w_v2 to connect the idler gear 8 with the idler gear 9 can.
  • only four wheel planes are provided in the dual-clutch transmission, wherein in each embodiment two double gear planes 5-8, 6-9; 5-8, 7-10, and wherein two single gear planes 6-2, 3-9; 7-3, 4-10 are provided, so that at least one load-switchable winding passage over at least one switching element K is switchable.
  • switching element K I can e.g. a claw for connecting two gears or the like can be used.
  • the two double gear planes 5-8, 7-10 are formed by the first and fourth gear planes, wherein the two single gear planes 6-2, 3-9 are formed by the second and third gear planes .
  • the fixed gear 1 of the second transmission input shaft w_K2 meshes both with the idler gear 5 of the first countershaft w_v1 and with the idler gear 8 of the second countershaft w_v2 in the first gear plane as a double gear plane 5-8.
  • the fixed gear 2 of the first transmission input shaft w_K1 engages both the idler gear 6 of the first countershaft w_v1 and the idler gear 9 of the second countershaft w_v2.
  • the fixed gear 3 of the first transmission input shaft w_K1 meshes with the idler gear 7 of the first countershaft w_v1.
  • the fixed gear 4 of the first transmission input shaft w_K1 engages with an idler gear ZR, the idler gear ZR allowing the speed reversal to realize a reverse gear R1, R2, R3.
  • the intermediate gear ZR is rotatably arranged on an intermediate shaft w_zw, the intermediate shaft w_zw being arranged, for example, parallel to the countershafts w_v1, w_v2.
  • the intermediate gear ZR also meshes with the idler gear 10 of the second countershaft w_v2.
  • the third embodiment variant according to FIG. 5 differs from the first embodiment variant only in that the speed reversal for realizing the reverse gears in the third embodiment variant is provided on the third gear plane as a single gear plane 7-3.
  • the fixed gear 1 of the second transmission input shaft w_K2 engages both the idler gear 5 of the first countershaft w_v1 and the idler gear 8 of the second countershaft w_v2 in the first gear plane as a double gear plane 5-8.
  • the fixed gear 2 of the first transmission input shaft w_K1 meshes only with the idler gear 6 of the first countershaft w_v1.
  • the fixed gear 3 of the first gear input shaft w_K1 is connected to the idler gear 9 of the second gear train Lever shaft w_v2 engaged.
  • the fourth gear plane meshes as a double gear plane 7-10 the fixed gear 4 of the first transmission input shaft w_k1 both with the idler gear 7 of the first countershaft w_v1 and with an intermediate ZR, the idler ZR the speed reversal to realize a reverse gear R1, R2, R3 allows.
  • the intermediate gear ZR is rotatably arranged on an intermediate shaft w_zw, the intermediate shaft w_zw being arranged, for example, parallel to the countershafts w_v1, w_v2.
  • the intermediate gear ZR also meshes with the idler gear 10 of the second countershaft w_v2.
  • w_v2 is an example of a double-acting coupling device B, C; E, F arranged, wherein on the first countershaft w_v1 the double-sided coupling device B, C between the second gear plane as a double gear plane 6-9 and the third gear plane is arranged as a single gear plane 7-3 and at the second countershaft w_v2 the double-sided acting coupling device E, F between the second gear plane as a double-wheel plane 6-9 and the fourth gear plane is arranged as a single-plane plane 4-10.
  • the double-sided coupling device B, C; E, F can also be provided two single-acting coupling devices.
  • the idler gear 7 can be connected to the first countershaft w_v1.
  • the idler gear 9 with the second countershaft w_v2 and with the coupling device F the idler gear 10 can be connected to the second countershaft w_v2.
  • the second embodiment variant according to FIG. 3 differs only in that the double-sided coupling device E, F is arranged on the second countershaft w_v2 between the third gear plane as a single gear plane 3-9 and the fourth gear plane as a double gear plane 7-10. In order to connect the idler gear 5 with the first countershaft w_v1, z. B.
  • a unidirectional coupling device A of the first wheel plane assigned as a double-wheel plane 5-8.
  • a single-acting coupling device D of the first gear plane is assigned as a double-gear plane 5-8 to connect the idler gear 8 with the second countershaft w_v2.
  • the output gear 12 and the output gear 13 mesh with a fixed gear 1 1 of the output shaft w_ab.
  • FIG. 1 and 3 From the table respectively shown in Fig. 2 and 4, a circuit diagram for the first and second embodiment of the seven-speed Doppelkupplungsgethebes shown in FIG. 1 and 3 is shown by way of example.
  • first forward gear G1 can be switched via the second clutch K2 and via the activated coupling device C and via the activated shifting element K as a winding gear
  • second forward gear G2 can be switched via the first clutch K1 and via the activated coupling device C.
  • the third forward gear G3 via the second clutch K2 and the activated coupling device D is switchable that the fourth forward gear G4 via the first clutch K1 and the activated coupling device E is switchable that the fifth forward gear G5 via the second clutch K2 and via the activated coupling device A is switchable, that the sixth forward gear G6 via the first clutch K1 and the activated coupling device B is switchable, and that the seventh forward gear G7 via the first clutch K1 and via the activated coupling Device A and on the activated switching element K is switched as a winding path.
  • the first reverse gear R1 is switchable via the first clutch K1 and via the activated coupling device F, and that a further reverse gear R3 via the second clutch K2 and via the activated coupling device F and via the activated switching element K as Windungsgang is switchable.
  • a switching element I of the first countershaft w_v1 is assigned to the idler gear 5 rotatably connected to the idler gear 6 in the activated or closed state of the switching element I, a further reverse gear R2 via the second clutch K2 and be switched over the activated coupling device F as Windungsgang.
  • a creeper C1 via the first clutch K1 via the activated coupling device A, via the activated coupling device C and the activated coupling device D and at an additional, the output gear 12 associated and open coupling device S_ab1 , which is not shown in the schematic views for the sake of simplicity, are connected as a winding turn, wherein in the opened state of the coupling device S_ab1 the driven gear 12 is released from the associated first countershaft w_v1.
  • an overdrive gear 01 via the second clutch K2, via the activated coupling device A, via the activated coupling device C and via the activated coupling device E and in addition to the driven gear 12 associated and opened coupling device S_ab1 be switched as a winding.
  • the gear stages i_3, i_4 and i_2 are used in the first forward gear G1 starting from the second clutch K2, the two subtransmissions being coupled via the shifting element K.
  • the gear stages i_4, i_3 and i_5 are used, wherein the two partial transmissions are coupled again via the switching element K with each other.
  • reverse gear R1 only the gear stage i_R is used, the further possible reverse gear R2 used as a winding gear, the gear stages i_5, i_6 and i_R, to couple the two sub-transmission via the additional switching element I with each other.
  • the next possible reverse gear R3 uses the gear stages i_3, i_4 and i_R to couple the two sub-transmissions via the switching element K.
  • the gear stages i_2, i_5 and i_3 are used, the possibility of coupling the two partial transmissions is realized by the open coupling device S_ab1, which is associated with the output gear 12 on the first countershaft w_v1.
  • the gear stages i_5, i_2 and i_4 are used, whereby the possibility of coupling the two subtransmissions is realized by the opened coupling device S_ab1, which is assigned to the output gearwheel 12 on the first countershaft w_v1.
  • the gear stage i_2 of the second forward gear G2 and the gear stage i_R of the reverse gears R1, R2, R3 are each assigned to a single gear plane 7-3, 4-10, whereby the first forward gear G1 is better and the second forward gear G2 and the reverse gear R can be adjusted freely.
  • the gear stage i_4 of the fourth forward gear G4 and the gear stage i_6 of the sixth forward gear G6 each associated with a single gear plane 6-2, 3-9, whereby the gradation of the forward gears G4 to G7 can be progressively represented.
  • FIG. 6 a circuit diagram for the third embodiment of the seven-speed dual-clutch transmission according to FIG. 5 is shown by way of example.
  • the first forward gear G1 can be switched via the second clutch K2 and via the activated coupling device F and via the activated or closed switching element K as a winding gear
  • the second forward gear G2 via the first clutch K1 and via the activated coupling device F is switchable that the third forward gear G3 via the second clutch K2 and the activated coupling device D is switchable that the fourth forward gear G4 via the first clutch K1 and via the activated coupling device E is switchable that the fifth forward gear G5 on the second Clutch K2 and the activated coupling device A is switchable that the sixth forward gear G6 via the first clutch K1 and the activated coupling device B is switchable, and that the seventh forward gear G7 via the first clutch K1 and via the activated coupling device A and on the activated switch K can be switched as Windungsgang.
  • a reverse gear R3 is switchable via the first clutch K1 and via the activated coupling device C.
  • an additional coupling device S_ab1 is provided which is associated with the output gear 12 and in the open state, the output gear 12 from the first countershaft w_v1 triggers, a further reverse gear R1 via the second clutch K2, via the activated coupling device A over the activated coupling device C and the activated coupling device E as well as in the output gear 12 associated and opened coupling device S_ab1 as Windungsgang be switched.
  • a further reverse gear R2 can also be connected via the second clutch K2, via the activated coupling device A, via the activated coupling device C and via the activated coupling device F and in addition to the driven gear 12 associated and opened coupling device S_ab1 as Windungsgang.
  • an overdrive gear 01 as a winding over the second clutch K2, via the activated coupling device B, via the activated coupling device D and the activated coupling device F, if an additional, the output gear 13 associated and open Coupling device S_ab2 is switched.
  • the coupling device S_ab2 is in the open state, thereby the output gear 13 is released from the second countershaft w_v2.
  • the gear ratios i_3, i_4 and i_2 are used for the first forward gear G1 starting from the second clutch K2, wherein the two subtransmissions are coupled via the shifting element K.
  • the gear stage i_2 only the gear stage i_2, the third forward gear G3, the gear stage i_3, the fourth forward gear G4 the gear stage i_4, the fifth forward gear G5 the gear stage i_5 and the sixth forward gear G6, the gear stage i_6 used.
  • the gear stages i_4, i_3 and i_5 are used, wherein the two partial transmissions are coupled again via the switching element K with each other.
  • the gear stages i_2, i_3 and i_4 are thus arranged on the second countershaft w_v2, which results in advantages in the design of the teeth and in respect of the shaft bearing and the shaft design.
  • the coupling device S_ab1 or S_ab2 for switching the forward gears G1 to G7 and for switching the reverse gears R1, R2, R3 omitted.
  • the coupling device S_ab1 or S_ab2 is required, so that the coupling device S_ab1 or S_ab2 then be partially closed for switching the forward gears G1 to G7 and for switching the reverse gears R1, R2, R3 got to.
  • both partial transmissions are used in the first forward gear G1 and the highest forward gear G7 and at least one reverse gear, since it is Windungs réelle.
  • the first power-shiftable forward gear is also a winding gear.
  • the gear stages i_3 and i_5 of the load-shiftable forward gears G3 and G5 lie together in the first gear plane as a double gear plane 5-8.
  • the gear stages i_2 and i_R are common in the third dual-gear plane 7-10 and in two adjacent single-gear planes 7-3 and 4-10 in the second and third embodiment.
  • the idler gear 5 for four forward gears G5, G7, C1, 01 and for one reverse gear R2 and the idler gear 8 for four forward gears G1, at the first gear plane as double gear plane 5-8, G3, G 7, C1 and for a reverse gear R3 can be used.
  • the idler gear 6 for a forward gear G6 and for a reverse gear R2 and the idler gear 9 for four forward gears G1, G4, G7, 01 and for a reverse gear R3 can be used.
  • the idler gear 7 can be used for four forward gears G1, G2, C1, 01 at the third gear plane as a single gear plane 7-3.
  • the idler gear 10 can be used for three reverse gears R1, R2, R3.
  • the idler gear 5 for four forward gears G5, G7, C1, 01 and for one reverse gear R2 and the idler gear 8 for four forward gears G1, G3, G 7, C1 and for a reverse gear R3 can be used.
  • the idler gear 6 can be used for a forward gear G6 and a reverse gear R2.
  • the idler gear 9 can be used for four forward gears G1, G4, G7, 01 and for a reverse gear R3.
  • the idler gear 10 can be used for three reverse gears R1, R2, R3 and the idler gear 7 for four forward gears G1, G2, C1, 01.
  • the idler gear 5 for two forward gears G5, G7 and for two reverse gears R1, R2 and the idler gear 8 for four forward gears G1, G3, at the first gear plane as double gear plane 5-8, G 7, 01 are used can.
  • the idler gear 6 can be used for two forward gears G6, 01 and the idler gear 9 for three forward gears G1, G4, G7 and for a reverse gear R1.
  • the idler gear 7 can be used for three reverse gears on the third gear plane as a single gear plane 7-3.
  • the idler gear 10 can be used for three forward gears G1, G2, 01 and for one reverse gear R2.
  • the number "1" in a field of the respective table of the shift schemes according to the figures 2 and 4, that the associated clutch K1, K2, or the associated coupling device A, B, C, D, E, F or the associated switching element K, I is closed in each case.
  • a free field in the respective table of the shift schemes according to FIGS. 2 and 4 means that the associated clutch K1, K2, or the associated coupling device A, B, C, D, E, F or the associated shifting element K, I each is open.
  • the coupling device S_ab1 or S_ab2 For the output gear 12 and 13 associated coupling device S_ab1 or S_ab2 applies to derogation from the rules mentioned above, that in an empty field in the respective table of the schematics according to Figures 2 and 4, the coupling device S_ab1 or S_ab2 must be open, but that at a Field with the digit "1" depending on the gear in a first group of gears, the coupling element S_ab1 or S_ab2 must be closed and in a second group of gears, the coupling element S_ab1 or S_ab2 can be both open and closed. Furthermore, in many cases it is possible to insert further coupling or switching elements without influencing the power flow. As a result, a gear selection can be made possible.

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Abstract

Es wird ein Doppelkupplungsgetriebe vorgeschlagen, wobei mehrere lastschaltbare Vorwärtsgänge (1, 2, 3, 4, 5, 6) und zumindest ein Rückwärtsgang (R1, R2, R3) schaltbar sind, wobei zwei Doppel-Radebenen (5-8, 6-9; 5-8, 7-10) vorgesehen sind und in jeder Doppel-Radebene (5-8, 6-9; 5-8, 7-10) jeweils ein Losrad (5, 8; 6, 9; 7, 10) der ersten und zweiten Vorgelegewellen (w_v1, w_v2) einem Festrad (1, 2, 3, 4) einer der Getriebeeingangswellen (w_K1, w_K2) zugeordnet ist, wobei in jeder Doppel-Radebene (5-8, 6-9; 5-8, 7-10) zumindest ein Losrad (5, 6, 7, 8, 9, 10) für mindestens zwei Gänge benutzbar ist, und wobei zwei Einfach-Radebenen (6-2, 3- 9; 7-3, 4-10) vorgesehen sind, bei denen ein Losrad (5, 8; 6, 9; 7, 10) der Vorgelegewellen (w_v1, w_v2) einem Festrad (1, 2, 3, 4) einer der Getriebeeingangswellen (w_K1, w_K2) zugeordnet ist, so dass zumindest ein lastschaltbarer Windungsgang über zumindest ein Schaltelement (K) schaltbar ist.

Description

Doppelkupplunαsαetriebe
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Doppelkupplungsgetriebe für ein Fahrzeug gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art.
Aus der Druckschrift DE 103 05 241 A1 ist ein sechs- oder siebengängiges Doppelkupplungsgetriebe bekannt. Das Doppelkupplungsgetriebe umfasst zwei Kupplungen, die jeweils mit ihren Eingangsseiten mit der Antriebswelle und mit ihren Ausgangsseiten mit jeweils einer der beiden Getriebeeingangswellen verbunden sind. Die beiden Getriebeeingangswellen sind koaxial zueinander angeordnet. Ferner sind zwei Vorgelegewellen achsparallel zu den beiden Getriebeeingangswellen angeordnet, deren Losräder mit Festrädern der Getriebeeingangswellen kämmen. Darüber hinaus sind Koppelvorrichtungen axial verschiebbar an den Vorgelegewellen drehfest gehalten, um die jeweiligen Gangzahnräder schalten zu können. Die jeweils gewählte Übersetzung wird über die Abtriebszahnräder auf ein Differentialgetriebe übertragen. Um die gewünschten Übersetzungsstufen bei dem bekannten Doppelkupplungsgetriebe zu realisieren, sind eine Vielzahl von Radebenen erforderlichen, so dass ein nicht unerheblicher Bauraum beim Einbau benötigt wird.
Ferner ist aus der Druckschrift DE 38 22 330 A1 ein Stirnradwechselgetriebe bekannt. Das Stirnradwechselgetriebe umfasst eine unter Last schaltbare Doppelkupplung, deren einer Teil mit einer Antriebswelle und deren anderer Teil mit einer drehbar auf der Antriebswelle gelagerten Antriebshohlwelle verbunden ist. Für bestimmte Übersetzungen kann die Antriebswelle mit der Antriebshohlwelle über ein Schaltelement gekoppelt werden.
Aus der Druckschrift DE 10 2004 001 961 A1 ist ein Lastschaltgetriebe mit zwei Kupplungen bekannt, die jeweils einem Teilgetriebe zugeordnet sind. Die Getriebeeingangswellen der beiden Teilgetriebe sind koaxial zueinander angeordnet und stehen über Festräder mit Losrädern der zugeordneten Vorgelegewellen in Eingriff. Die jeweiligen Losräder der Vorgelegewellen können mittels zugeordneten Schaltelementen drehfest mit der jeweiligen Vorgelegewelle verbunden werden. Aus dieser Druckschrift ist unter anderem ein Siebenganggetriebe bekannt, bei dem ein weiteres Schaltelement zum Koppeln der beiden Getriebeeingangswellen zum Realisieren einer weiteren Übersetzungsstufe vorgesehen ist. Das Siebenganggetriebe erfordert in dieser Ausgestaltung zumindest sechs Radebenen in den beiden Teilgetrieben, um die Übersetzungsstufen realisieren zu können. Dies führt zu einer unerwünschten Verlängerung der Baulänge in axialer Richtung, so dass die Einbaumöglichkeit in ein Fahrzeug erheblich eingeschränkt wird.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Doppelkupplungsgetriebe der eingangs beschriebenen Gattung vorzuschlagen, bei dem lastschaltbare Übersetzungsstufen möglichst kostengünstig und mit möglichst wenigen Bauteilen bei einem geringen Bauraumbedarf realisiert werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Doppelkupplungsgetriebe mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich insbesondere aus den Unteransprüchen und den Zeichnungen.
Demnach wird ein bauraumoptimiertes Doppelkupplungsgetriebe mit zwei Kupplungen vorgeschlagen, deren Eingangsseiten mit einer Antriebswelle und deren Ausgangsseiten mit jeweils einer von zwei z.B. koaxial zueinander angeordneten Getriebeeingangswellen verbunden sind. Das Doppelkupplungsgetriebe umfasst zumindest zwei Vorgelegewellen, auf denen als Losräder ausgebildete Gangzahnräder drehbar gelagert sind, und auf den beiden Getriebeeingangswellen drehfest angeordnete und als Festräder ausgebildete Gangzahnräder, die wenigstens zum Teil mit den Losrädern in Eingriff stehen. Dar- über hinaus sind mehrere Koppelvorrichtungen oder dergleichen zur drehfesten Verbindung von einem Losrad mit einer Vorgelegewelle vorgesehen. Das erfindungsgemäße Doppelkupplungsgetriebe weist jeweils ein an den beiden Vorgelegewellen vorgesehenes Abtriebszahnrad beziehungsweise Konstantenritzel, welches jeweils mit einer Verzahnung einer Antriebswelle gekoppelt ist, um die jeweilige Vorgelegewelle mit dem Abtrieb zu verbinden, und zumindest ein aktivierbares bzw. schließbares Schaltelement oder dergleichen als so genanntes Windungsgang-Schaltelement zur drehfesten Verbindung zweier Gangzahnräder auf, wobei mehrere lastschaltbare Vorwärtsgänge und zumindest ein Rückwärtsgang schaltbar sind.
Erfindungsgemäß kann das Doppelkupplungsgetriebe vorzugsweise nur vier Radebenen umfassen, wobei beispielsweise zwei Doppel-Radebenen vorgesehen sind und in jeder Doppel-Radebene jeweils ein Losrad der ersten und zweiten Vorgelegewellen einem Festrad einer der Getriebeeingangswellen zugeordnet ist, wobei in jeder Doppel-Radebene zumindest ein Losrad für mindestens zwei Gänge benutzbar ist, und wobei beispielsweise zwei Einfach- Radebenen vorgesehen sind, bei denen ein Losrad der Vorgelegewellen einem Festrad einer der Getriebeeingangswellen zugeordnet ist, so dass zumindest ein lastschaltbarer Windungsgang über zumindest ein Schaltelement schaltbar ist. Aufgrund der möglichen Mehrfachnutzungen von Losrädern können bei dem vorgeschlagenen Doppelkupplungsgetriebe mit möglichst wenigen Radebenen eine maximale Anzahl von Übersetzungen realisiert werden, wobei vorzugsweise sämtliche Vorwärtsgänge und Rückwärtsgänge bei sequentieller Ausführung lastschaltbar sind.
Durch die Verwendung von zwei Einfach-Radebenen anstelle einer Doppel-Radebene kann bei dem erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebe eine harmonische progressive Gangstufung insbesondere bei dem vierten, fünften, sechsten und siebten Gang erreicht werden. Ferner werden maximal vier Schaltstellen pro Vorgelegewelle verwendet, welche durch Schaltelemente und/oder Koppelvorrichtungen realisiert werden können, um mit maximal zwei Betätigungseinrichtungen an jeder Vorgelegewelle auszukommen.
Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Doppelkupplungsgetriebe kann vorzugsweise als 7-Ganggetriebe ausgeführt werden. Aufgrund der kurzen Bauweise gegenüber bekannten Getriebeanordnungen ist das erfindungsgemäße Doppelkupplungsgetriebe besonders für eine Frontquer-Bauweise bei einem Fahrzeug geeignet. Es sind jedoch auch andere Einbauweisen je nach Art und Bauraumsituation des jeweils in Betracht kommenden Fahrzeuges möglich.
Im Rahmen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass über ein erstes Schaltelement an der zweiten Vorgelegewelle ein Losrad des zweiten Teilgetriebes mit einem Losrad des ersten Teilgetriebes verbindbar ist, wobei über das erste Schaltelement zumindest der erste Vorwärtsgang, der siebente Vorwärtsgang und ein Rückwärtsgang als Windungsgang jeweils schaltbar sind. Somit können der erste Vorwärtsgang und der siebente Vorwärtsgang als Windungsgänge über die Radstufen des dritten Vorwärtsganges und des vierten Vorwärtsganges realisiert werden.
Mit dem erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebe können somit zumindest über das wenigstens eine Schaltelement Windungsgänge realisiert werden, bei denen Gangzahnräder beider Teilgetriebe miteinander gekoppelt werden, um dadurch einen Kraftfluss durch beide Teilgetriebe zu realisieren. Das jeweils verwendete Schaltelement dient dabei zum Koppeln zweier Losräder und bringt dadurch die Getriebeeingangswellen in Abhängigkeit zueinander.
Unabhängig von der jeweiligen Ausführungsvariante des Doppelkupplungsgetriebes kann die Anordnung des Schaltelements zum Koppeln zweier bestimmter Losräder variiert werden, so dass das Schaltelement nicht zwingend zwischen den zu koppelnden Losrädern angeordnet sein muss. Es sind demnach auch andere Anordnungspositionen des jeweiligen Schaltelements denkbar, um beispielsweise die Anbindung an eine Aktuatorik zu optimieren.
Bei dem Doppelkupplungsgetriebe kann gemäß einer möglichen Ausgestaltung vorgesehen sein, dass die erste Radebene als Doppel-Radebene ein Festrad an der zweiten Getriebeeingangswelle des zweiten Teilgetriebes und die zweite Radebene als Doppel-Radebene sowie die dritte und vierte Radebene als Einfach-Radebenen drei Festräder an der ersten Getriebeeingangswelle des ersten Teilgetriebes umfassen. Es ist jedoch auch möglich, dass die erste Radebene als Doppel-Radebene ein Festrad an der zweiten Getriebeeingangswelle des zweiten Teilgetriebes und die zweite sowie dritte Radebene als Einfach-Radebenen und die vierte Radebene als Doppel- Radebene drei Festräder an der ersten Getriebeeingangswelle des ersten Teilgetriebes umfassen. Dabei kann unabhängig von der jeweiligen Ausführungsvariante jedes der vier Festräder der Getriebeeingangswellen für zumindest zwei Gänge benutzt werden. In vorteilhafter Weise werden für die Vorwärts- gangübersetzungen nur drei Losräder auf einer Vorgelegewelle, welche mit Festrädern der Getriebeeingangswellen kämmen, und nur zwei Losräder auf der anderen Vorgelegewelle benötigt, welche ebenfalls mit Festrädern der Getriebeeingangswellen kämmen.
Zur Realisierung von Rückwärtsgängen bei dem erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebe kann ein Zwischenrad verwendet werden, welches z.B. auf einer Zwischenwelle angeordnet ist. Es ist auch möglich, dass eines der Losräder einer Vorgelegewelle als Zwischenrad für zumindest einen Rückwärtsgang dient. Für die Rückwärtsgangübersetzung ist dann keine zusätzliche Zwischenwelle notwendig, da eines der Losräder sowohl mit einem Festrad als auch mit einem weiteren schaltbaren Losrad der anderen Vorgelegewelle kämmt. Somit ist das für den Rückwärtsgang erforderliche Zwischenrad als schaltbares Losrad auf einer Vorgelegewelle angeordnet und dient außerdem zur Realisierung mindestens eines weiteren Vorwärtsganges. Das Zwischenrad kann immer auch als Stufenrad ausgeführt werden, unabhängig davon, ob dieses auf der Vorgelegewelle oder auf einer zusätzlichen Zwischenwelle angeordnet ist.
Um die gewünschten Übersetzungsstufen zu erhalten, kann bei dem erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebe vorgesehen sein, dass an jeder Vorgelegewelle zumindest eine doppelseitig wirkende Koppelvorrichtung oder dergleichen angeordnet ist. Die vorgesehenen Koppelvorrichtungen können im aktivierten bzw. geschlossenen Zustand je nach Betätigungsrichtung jeweils ein zugeordnetes Losrad drehfest mit der Vorgelegewelle verbinden. Zudem kann an zumindest einer der Vorgelegewellen auch eine einseitig wirkende Koppelvorrichtung oder dergleichen angeordnet sein. Als Koppelvorrichtungen können z. B. hydraulisch, elektrisch, pneumatisch, mechanisch betätigte Kupplungen oder auch formschlüssige Klauenkupplungen sowie jede Art von Synchronisierungen eingesetzt werden, welche zur drehfesten Verbindung von einem Losrad mit einer Vorgelegewelle dienen. Es ist möglich, dass eine doppelseitig wirkende Koppelvorrichtung durch zwei einseitig wirkende Koppelvorrichtungen und umgekehrt ersetzt werden.
Es ist denkbar, dass die angegebenen Anordnungsmöglichkeiten der Gangzahnräder variiert und auch die Anzahl der Gangzahnräder sowie die Anzahl der Koppelvorrichtungen verändert werden, um noch weitere last- bzw. nicht lastschaltbare Gänge und Bauraum- sowie Bauteileinsparungen bei dem vorgeschlagenen Doppelkupplungsgetriebe zu realisieren. Insbesondere können Festräder von Doppel-Radebenen in zwei Festräder für zwei Einfach- Radebenen aufgeteilt werden. Dadurch können Stufensprünge verbessert werden. Außerdem ist es möglich, die Vorgelegewellen zu tauschen. Die Teilgetriebe können auch getauscht werden, d. h., spiegeln um eine vertikale Achse. Dabei werden Hohl- und Vollwelle getauscht. Hierdurch ist es z. B. möglich, das kleinste Zahnrad auf der Vollwelle anzuordnen, um die Nutzung des vorhandenen Bauraumes weiter zu optimieren. Außerdem können benachbarte Radebenen getauscht werden, beispielsweise um eine Wellendurchbiegung zu optimieren und/oder eine Schaltaktuatorik optimal anzubinden. Zudem kann die jeweilige Anordnungsposition der Koppelvorrichtungen an der Radebene variiert werden. Ferner kann auch die Wirkungsrichtung der Koppelvorrichtungen verändert werden.
Die hier verwendeten Gangnummerierungen wurden frei definiert. Es ist auch möglich, einen Crawler hinzuzufügen, um bei einem Fahrzeug z. B. die Geländeeigenschaften oder das Beschleunigungsverhalten zu verbessern. Außerdem kann beispielsweise ein erster Gang weggelassen werden, z.B. um die Gesamtheit der Stufensprünge besser optimieren zu können. Die Gang- nummeherung variiert bei diesen Maßnahmen sinngemäß.
Unabhängig von den jeweiligen Ausführungsvarianten des Doppelkupplungsgetriebes können die Antriebswelle und die Abtriebswelle vorzugsweise nicht koaxial zueinander angeordnet werden, welches eine besonders bauraumsparende Anordnung realisiert. Beispielsweise können die somit räumlich hintereinander angeordneten Wellen auch geringfügig zueinander versetzt sein. Bei dieser Anordnung ist ein direkter Gang mit Übersetzung eins über Zahneingriffe realisierbar und kann in vorteilhafter Weise relativ frei auf den vierten, fünften oder sechsten Gang gelegt werden. Es sind auch andere Anordnungsmöglichkeiten der Antriebswelle und der Abtriebswelle denkbar.
Vorzugsweise wird das vorgeschlagene Doppelkupplungsgetriebe mit integrierter Abtriebsstufe ausgerüstet. Die Abtriebsstufe kann als Abtriebsrad ein Festrad an der Abtriebswelle umfassen, welches sowohl mit einem ersten Abtriebszahnrad als Festrad der ersten Vorgelegewelle als auch mit einem zweiten Abtriebszahnrad als Festrad der zweiten Vorgelegewelle in Eingriff steht. Es ist jedoch möglich, dass zumindest eines der Abtriebszahnräder als schaltbares Zahnrad ausgebildet ist. In vorteilhafter Weise können die unteren Vorwärtsgänge und die Rückwärtsgänge über eine Anfahr- bzw. Schaltkupplung betätigt werden, um somit höhere Belastungen auf diese Kupplung zu konzentrieren und damit die zweite Kupplung bauraum- und kostengünstiger ausführen zu können. Insbesondere können die Radebenen bei dem vorgeschlagenen Doppelkupplungsgetriebe so angeordnet werden, dass sowohl über die innere Getriebeeingangswelle oder auch die äußere Getriebeeingangswelle und somit über die jeweils besser geeignete Kupplung angefahren werden kann, welches auch bei einer konzentrisch angeordneten, radial ineinander geschachtelten Bauweise der Doppelkupplung ermöglicht wird. Dazu können die Radebenen entsprechend spiegelsymmetrisch angeordnet bzw. getauscht werden. Es ist auch möglich, dass die Vorgelegewellen vertauscht beziehungsweise gespiegelt angeordnet werden.
Unabhängig von der jeweiligen Ausführungsvariante können bei dem Doppelkupplungsgetriebe beispielsweise die vorgesehenen Radebenen vertauscht werden. Es ist auch möglich, dass anstelle einer Doppel-Radebene zwei Einfach-Radebenen und/oder umgekehrt verwendet werden. Ferner können die beiden Teilgetriebe gespiegelt werden.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht einer ersten Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Siebengang-Doppelkupplungsgethebes;
Fig. 2 ein Schaltschema der ersten Ausführungsvariante gemäß Fig. 1 ;
Fig. 3 eine schematische Ansicht einer zweiten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Siebengang-Doppelkupplungsgetriebes;
Fig. 4 ein Schaltschema der zweiten Ausführungsvariante gemäß Fig.3; Fig. 5 eine schematische Ansicht einer dritten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Siebengang-Doppelkupplungsgetriebes; und
Fig. 6 ein Schaltschema der dritten Ausführungsvariante gemäß Fig. 5.
In den Figuren 1 , 3 und 5 ist jeweils eine mögliche Ausführungsvariante eines Siebengang-Doppelkupplungsgethebes gezeigt. Die jeweiligen Schaltschemen zu den Ausführungsvarianten sind in den Figuren 2, 4 und 6 tabellarisch dargestellt.
Das Siebengang-Doppelkupplungsgethebe umfasst zwei Kupplungen K1 , K2, deren Eingangsseiten mit einer Antriebswelle w_an und deren Ausgangsseiten mit jeweils einer von zwei koaxial zueinander angeordneten Getriebeeingangswellen w_K1 , w_K2 verbunden sind. Zudem kann an der Antriebswelle w_an ein Torsionsschwingungsdämpfer 14 angeordnet sein. Ferner sind zwei Vorgelegewellen w_v1 , w_v2 vorgesehen, auf denen als Losräder 5, 6, 7, 8, 9, 10 ausgebildete Gangzahnräder drehbar gelagert sind. An den beiden Getriebeeingangswellen w_K1 , w_K2 sind drehfest angeordnete und als Festräder 1 , 2, 3 4 ausgebildete Gangzahnräder, die wenigstens zum Teil mit den Losrädern 5, 6, 7, 8, 9, 10 in Eingriff stehen.
Um die Losräder 5, 6, 7, 8, 9, 10 mit der jeweiligen Vorgelegewelle w_v1 , w_v2 verbinden zu können, sind mehrere aktivierbare Koppelvorrichtungen A, B, C, D, E, F an den Vorgelegewellen w_v1 , w_v2 vorgesehen. Des Weiteren sind an den beiden Vorgelegewellen w_v1 , w_v2 als Konstantenritzel Abtriebszahnräder 12,13 angeordnet, welche jeweils mit einer Verzahnung einer Abtriebswelle w_ab gekoppelt sind.
Neben den Koppelvorrichtungen A, B, C, D, E, F, die eine drehfeste Verbindung zwischen einem Gangzahnrad und der zugeordneten Vorgelegewelle w_v1 , w_v2 realisieren, ist bei dem Doppelkupplungsgetriebe zumindest ein Windungsgang-Schaltelement K zur drehfesten Verbindung zweier Gangzahnräder einer Vorgelegewelle w_v1 , w_v2 vorgesehen, um zumindest einen Windungsgang zu realisieren.
Bei der ersten und dritten Ausführungsvariante ist das Schaltelement K beispielhaft zwischen der ersten Radebene als Doppel-Radebene 5-8 und der zweiten Radebene als Doppel-Radebene 6-9 an der zweiten Vorgelegewelle w_v2 angeordnet, um das Losrad 8 mit dem Losrad 9 verbinden zu können. Bei der zweiten Ausführungsvariante ist das Schaltelement K zwischen der ersten Radebene als Doppel-Radebene 5-8 und der dritten Radebene als Einfach- Radebene 3-9 an der zweiten Vorgelegewelle w_v2 angeordnet, um auch das Losrad 8 mit dem Losrad 9 verbinden zu können.
Erfindungsgemäß sind bei dem Doppelkupplungsgetriebe lediglich vier Radebenen vorgesehen, wobei bei jeder Ausführungsvariante zwei Doppel- Radebenen 5-8, 6-9; 5-8, 7-10 vorgesehen sind, und wobei zwei Einfach- Radebenen 6-2, 3-9; 7-3, 4-10 vorgesehen sind, so dass zumindest ein last- schaltbarer Windungsgang über zumindest ein Schaltelement K schaltbar ist. Als Schaltelement K, I kann z.B. eine Klaue zur Verbindung zweier Zahnräder oder dergleichen verwendet werden.
Bei der ersten und dritten Ausführungsvariante gemäß Fig. 1 und 5 bildeten die beiden Doppel-Radebenen 5-8, 6-9 die erste und zweite Radebene und die beiden Einfach-Radebenen 7-3, 4-10 werden durch die dritte und vierte Radebene gebildet. Dagegen werden bei der zweiten Ausführungsvariante gemäß Figur 3 die beiden Doppel-Radebenen 5-8, 7-10 durch die erste und vierte Radebene gebildet, wobei die beiden Einfach-Radebenen 6-2, 3-9 durch die zweite und dritte Radebene gebildet wird. Bei der ersten Ausführungsvariante gemäß Figur 1 kämmt bei der ersten Radebene als Doppel-Radebene 5-8 das Festrad 1 der zweiten Getriebeeingangswelle w_K2 sowohl mit dem Losrad 5 der ersten Vorgelegewelle w_v1 als auch mit dem Losrad 8 der zweiten Vorgelegewelle w_v2. Bei der zweiten Radebene als Doppel-Radebene 6-9 steht das Festrad 2 der ersten Getriebeeingangswelle w_K1 sowohl mit dem Losrad 6 der ersten Vorgelegewelle w_v1 als auch mit dem Losrad 9 der zweiten Vorgelegewelle w_v2 in Eingriff. Bei der dritten Radebene als Einfach-Radebene 7-3 kämmt das Festrad 3 der ersten Getriebeeingangswelle w_K1 mit dem Losrad 7 der ersten Vorgelegewelle w_v1. Schließlich steht bei der vierten Radebene als Einfach-Radebene 4-10 das Festrad 4 der ersten Getriebeeingangswelle w_K1 mit einem Zwischenrad ZR in Eingriff, wobei das Zwischenrad ZR die Drehzahlumkehr zum Realisieren eines Rückwärtsganges R1 , R2, R3 ermöglicht. Das Zwischenrad ZR ist drehbar an einer Zwischenwelle w_zw angeordnet, wobei die Zwischenwelle w_zw beispielhaft parallel zu den Vorgelegewellen w_v1 , w_v2 angeordnet ist. Das Zwischenrad ZR kämmt zudem mit dem Losrad 10 der zweiten Vorgelegewelle w_v2.
Die dritte Ausführungsvariante gemäß Figur 5 unterscheidet sich von der ersten Ausführungsvariante lediglich dadurch, dass die Drehzahlumkehr zum Realisieren der Rückwärtsgänge bei der dritten Ausführungsvariante an der dritten Radebene als Einfach-Radebene 7-3 vorgesehen ist.
Bei der zweiten Ausführungsvariante gemäß Figur 2 steht bei der ersten Radebene als Doppel-Radebene 5-8 das Festrad 1 der zweiten Getriebeeingangswelle w_K2 sowohl mit dem Losrad 5 der ersten Vorgelegewelle w_v1 als auch mit dem Losrad 8 der zweiten Vorgelegewelle w_v2 in Eingriff. Bei der zweiten Radebene als Einfach-Radebene 6-2 kämmt das Festrad 2 der ersten Getriebeeingangswelle w_K1 nur mit dem Losrad 6 der ersten Vorgelegewelle w_v1. Bei der dritten Radebene als Einfach-Radebene 3-9 steht das Festrad 3 der ersten Getriebeeingangswelle w_K1 mit dem Losrad 9 der zweiten Vorge- legewelle w_v2 in Eingriff. Schließlich kämmt bei der vierten Radebene als Doppel-Radebene 7-10 das Festrad 4 der ersten Getriebeeingangswelle w_k1 sowohl mit dem Losrad 7 der ersten Vorgelegewelle w_v1 als auch mit einem Zwischenrad ZR, wobei das Zwischenrad ZR die Drehzahlumkehr zum Realisieren eines Rückwärtsganges R1 , R2, R3 ermöglicht. Das Zwischenrad ZR ist drehbar an einer Zwischenwelle w_zw angeordnet, wobei die Zwischenwelle w_zw beispielhaft parallel zu den Vorgelegewellen w_v1 , w_v2 angeordnet ist. Das Zwischenrad ZR kämmt zudem mit dem Losrad 10 der zweiten Vorgelegewelle w_v2.
An jeder Vorgelegewelle w_v1 , w_v2 ist beispielhaft eine doppelseitig wirkende Koppelvorrichtung B, C; E, F angeordnet, wobei an der ersten Vorgelegewelle w_v1 die doppelseitig wirkende Koppelvorrichtung B, C zwischen der zweiten Radebene als Doppel-Radebene 6-9 und der dritten Radebene als Einfach-Radebene 7-3 angeordnet ist und an der zweiten Vorgelegewelle w_v2 die doppelseitig wirkende Koppelvorrichtung E, F zwischen der zweiten Radebene als Doppel-Radebene 6-9 und der vierten Radebene als Einfach- Radebene 4-10 angeordnet ist. Für jede doppelseitig wirkende Koppelvorrichtung B, C; E, F können auch zwei einfach wirkende Koppelvorrichtungen vorgesehen sein. Durch die Koppelvorrichtung B kann das Losrad 6 mit der ersten Vorgelegewelle w_v1 und durch die Koppelvorrichtung C kann das Losrad 7 mit der ersten Vorgelegewelle w_v1 verbunden werden. Mit der Koppelvorrichtung E kann das Losrad 9 mit der zweiten Vorgelegewelle w_v2 und mit der Koppelvorrichtung F kann das Losrad 10 mit der zweiten Vorgelegewelle w_v2 verbunden werden. Die zweite Ausführungsvariante gemäß Figur 3 unterscheidet sich lediglich dadurch, dass die doppelseitig wirkende Koppelvorrichtung E, F an der zweiten Vorgelegewelle w_v2 zwischen der dritten Radebene als Einfach-Radebene 3-9 und der vierten Radebene als Doppel-Radebene 7-10 angeordnet ist. Um das Losrad 5 mit der ersten Vorgelegewelle w_v1 verbinden zu können, ist z. B. eine einseitig wirkende Koppelvorrichtung A der ersten Radebene als Doppel-Radebene 5-8 zugeordnet. Zudem ist eine einseitig wirkende Koppelvorrichtung D der ersten Radebene als Doppel-Radebene 5-8 zugeordnet, um das Losrad 8 mit der zweiten Vorgelegewelle w_v2 zu verbinden.
Bei dem erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebe ist eine integrierte Abtriebsstufe mit dem Abtriebszahnrad 12, welches mit der ersten Vorgelegewelle w_v1 drehfest verbunden ist, und mit dem Abtriebszahnrad 13 vorgesehen, welches mit der zweiten Vorgelegewelle w_v2 drehfest verbunden ist. Das Abtriebszahnrad 12 und das Abtriebszahnrad 13 kämmen jeweils mit einem Festrad 1 1 der Abtriebswelle w_ab. Es sind jedoch auch eine schaltbare Verbindung zwischen den Abtriebszahnrädern 12,13 und der jeweils zugeordneten Vorgelegewelle w_v1 , w_v2 möglich.
Aus der in Fig. 2 und 4 jeweils dargestellten Tabelle ist beispielhaft ein Schaltschema für die erste und zweite Ausführungsvariante des Siebengang- Doppelkupplungsgethebes gemäß Fig. 1 und 3 gezeigt.
Aus den Schaltschemen ergibt sich, dass der erste Vorwärtsgang G1 über die zweite Kupplung K2 und über die aktivierte Koppelvorrichtung C sowie über das aktivierte Schaltelement K als Windungsgang schaltbar ist, dass der zweite Vorwärtsgang G2 über die erste Kupplung K1 und über die aktivierte Koppelvorrichtung C schaltbar ist, dass der dritte Vorwärtsgang G3 über die zweite Kupplung K2 und über die aktivierte Koppelvorrichtung D schaltbar ist, dass der vierte Vorwärtsgang G4 über die erste Kupplung K1 und über die aktivierte Koppelvorrichtung E schaltbar ist, dass der fünfte Vorwärtsgang G5 über die zweite Kupplung K2 und über die aktivierte Koppelvorrichtung A schaltbar ist, das der sechste Vorwärtsgang G6 über die erste Kupplung K1 und über die aktivierte Koppelvorrichtung B schaltbar ist, und dass der siebente Vorwärtsgang G7 über die erste Kupplung K1 und über die aktivierte Koppel- Vorrichtung A sowie über das aktivierte Schaltelement K als Windungsgang schaltbar ist.
Ferner ergibt sich aus dem Schaltschemen, dass der erste Rückwärtsgang R1 über die erste Kupplung K1 und über die aktivierte Koppelvorrichtung F schaltbar ist, und dass ein weiterer Rückwärtsgang R3 über die zweite Kupplung K2 und über die aktivierte Koppelvorrichtung F sowie über das aktivierte Schaltelement K als Windungsgang schaltbar ist.
Wenn bei der ersten und zweiten Ausführungsvariante zusätzlich ein Schaltelement I der ersten Vorgelegewelle w_v1 zugeordnet ist, um im aktivierten beziehungsweise geschlossenen Zustand des Schaltelements I das Losrad 5 mit dem Losrad 6 drehfest miteinander zu verbinden, kann ein weiterer Rückwärtsgang R2 über die zweite Kupplung K2 und über die aktivierte Koppelvorrichtung F als Windungsgang geschaltet werden.
Zu dem kann bei der ersten und zweiten Ausführungsvariante des Doppelkupplungsgetriebes ein Kriechgang C1 über die erste Kupplung K1 , über die aktivierte Koppelvorrichtung A, über die aktivierte Koppelvorrichtung C und über die aktivierte Koppelvorrichtung D sowie bei einer zusätzlich, dem Abtriebszahnrad 12 zugeordneten und geöffneten Koppelvorrichtung S_ab1 , welche der Einfachheit halber in den schematischen Ansichten nicht dargestellt ist, als Windungsgang geschaltet werden, wobei im geöffneten Zustand der Koppelvorrichtung S_ab1 Das Abtriebszahnrad 12 von der zugeordneten ersten Vorgelegewelle w_v1 gelöst ist. Ferner kann ein Schnellgang 01 über die zweite Kupplung K2, über die aktivierte Koppelvorrichtung A, über die aktivierte Koppelvorrichtung C und über die aktivierte Koppelvorrichtung E sowie bei der zusätzlich, dem Abtriebszahnrad 12 zugeordneten und geöffneten Koppelvorrichtung S_ab1 als Windungsgang geschaltet werden. Aus dem Schaltschema gemäß Figur 2 beziehungsweise 4 ergibt sich im Einzelnen, dass beim ersten Vorwärtsgang G1 ausgehend von der zweiten Kupplung K2 die Zahnradstufen i_3, i_4 und i_2 verwendet werden, wobei die beiden Teilgetriebe über das Schaltelement K gekoppelt werden. Beim zweiten Vorwärtsgang G2 wird lediglich die Zahnradstufe i_2, beim dritten Vorwärtsgang G3 die Zahnradstufe i_3, beim vierten Vorwärtsgang G4 die Zahnradstufe i_4, beim fünften Vorwärtsgang G5 die Zahnradstufe i_5 und beim sechsten Vorwärtsgang G6 die Zahnradstufe i_6 verwendet. Im siebenten Vorwärtsgang G7 werden die Zahnradstufen i_4, i_3 und i_5 eingesetzt, wobei die beiden Teilgetriebe wieder über das Schaltelement K miteinander gekoppelt werden. Beim Rückwärtsgang R1 wird lediglich die Zahnradstufe i_R benutzt, wobei der weitere mögliche Rückwärtsgang R2 als Windungsgang die Zahnradstufen i_5, i_6 und i_R verwendet, um die beiden Teilgetriebe über das zusätzliche Schaltelement I miteinander zu koppeln. Der nächste mögliche Rückwärtsgang R3 benutzt die Zahnradstufen i_3, i_4 und i_R, um die beiden Teilgetriebe über das Schaltelement K zu koppeln. Beim Kriechgang C1 werden die Zahnradstufen i_2, i_5 und i_3 verwendet, wobei die Möglichkeit der Koppelung der beiden Teilgetriebe durch die geöffnete Koppelvorrichtung S_ab1 realisiert wird, die dem Abtriebszahnrad 12 an der ersten Vorgelegewelle w_v1 zugeordnet ist. Für den Schnellgang 01 werden die Zahnradstufen i_5, i_2 und i_4 verwendet, wobei die Möglichkeit der Koppelung der beiden Teilgetriebe durch die geöffnete Koppelvorrichtung S_ab1 realisiert wird, die dem Abtriebszahnrad 12 an der ersten Vorgelegewelle w_v1 zugeordnet ist.
Bei der ersten Ausführungsvariante gemäß Figur 1 ist die Zahnradstufe i_2 des zweiten Vorwärtsganges G2 und die Zahnradstufe i_R der Rückwärtsgängen R1 , R2, R3 jeweils einer Einfach-Radebene 7-3, 4-10 zugeordnet, wodurch der erste Vorwärtsgang G1 besser und der zweite Vorwärtsgang G2 sowie der Rückwärtsgang R frei angepasst werden können. Bei der zweiten Ausführungsvariante gemäß Figur 3 ist die Zahnradstufe i_4 des vierten Vorwärtsganges G4 und die Zahnradstufe i_6 des sechsten Vorwärtsganges G6 jeweils einer Einfach-Radebene 6-2, 3-9 zugeordnet, wodurch die Stufung der Vorwärtsgänge G4 bis G7 progressiv dargestellt werden kann.
Aus der in Fig. 6 dargestellten Tabelle ist beispielhaft ein Schaltschema für die dritte Ausführungsvariante des Siebengang-Doppelkupplungsgetriebes gemäß Fig. 5 gezeigt.
Aus den Schaltschemen ergibt sich, dass der erste Vorwärtsgang G1 über die zweite Kupplung K2 und über die aktivierte Koppelvorrichtung F sowie über das aktivierte beziehungsweise geschlossene Schaltelement K als Windungsgang schaltbar ist, dass der zweite Vorwärtsgang G2 über die erste Kupplung K1 und über die aktivierte Koppelvorrichtung F schaltbar ist, dass der dritte Vorwärtsgang G3 über die zweite Kupplung K2 und über die aktivierte Koppelvorrichtung D schaltbar ist, dass der vierte Vorwärtsgang G4 über die erste Kupplung K1 und über die aktivierte Koppelvorrichtung E schaltbar ist, dass der fünfte Vorwärtsgang G5 über die zweite Kupplung K2 und über die aktivierte Koppelvorrichtung A schaltbar ist, dass der sechste Vorwärtsgang G6 über die erste Kupplung K1 und über die aktivierte Koppelvorrichtung B schaltbar ist, und dass der siebente Vorwärtsgang G7 über die erste Kupplung K1 und über die aktivierte Koppelvorrichtung A sowie über das aktivierte Schaltelement K als Windungsgang schaltbar ist. Ferner ergibt sich aus dem Schaltschema, dass ein Rückwärtsgang R3 über die erste Kupplung K1 und über die aktivierte Koppelvorrichtung C schaltbar ist.
Wenn bei der dritten Ausführungsvariante eine zusätzliche Koppelvorrichtung S_ab1 vorgesehen ist, die dem Abtriebszahnrad 12 zugeordnet ist und im geöffneten Zustand das Abtriebszahnrad 12 von der ersten Vorgelegewelle w_v1 löst, kann ein weiterer Rückwärtsgang R1 über die zweite Kupplung K2, über die aktivierte Koppelvorrichtung A, über die aktivierte Koppelvorrichtung C und über die aktivierte Koppelvorrichtung E sowie bei der dem Abtriebszahnrad 12 zugeordneten und geöffneten Koppelvorrichtung S_ab1 als Windungsgang geschaltet werden. Zudem kann noch ein weiterer Rückwärtsgang R2 über die zweite Kupplung K2, über die aktivierte Koppelvorrichtung A, über die aktivierte Koppelvorrichtung C und über die aktivierte Koppelvorrichtung F sowie bei der zusätzlich, dem Abtriebszahnrad 12 zugeordneten und geöffneten Koppelvorrichtung S_ab1 als Windungsgang geschaltet werden.
Darüber hinaus ist es bei der dritten Ausführungsvariante möglich, dass ein Schnellgang 01 als Windungsgang über die zweite Kupplung K2, über die aktivierte Koppelvorrichtung B, über die aktivierte Koppelvorrichtung D und über die aktivierte Koppelvorrichtung F, wenn eine zusätzliche, dem Abtriebszahnrad 13 zugeordnete und geöffnete Koppelvorrichtung S_ab2 geschaltet wird. Wenn sich die Koppelvorrichtung S_ab2 im geöffneten Zustand befindet, wird dadurch das Abtriebszahnrad 13 von der zweiten Vorgelegewelle w_v2 gelöst.
Aus dem Schaltschema gemäß Figur 6 ergibt sich im Einzelnen, dass beim ersten Vorwärtsgang G1 ausgehend von der zweiten Kupplung K2 die Zahnradstufen i_3, i_4 und i_2 verwendet werden, wobei die beiden Teilgetriebe über das Schaltelement K gekoppelt werden. Beim zweiten Vorwärtsgang G2 wird lediglich die Zahnradstufe i_2, beim dritten Vorwärtsgang G3 die Zahnradstufe i_3, beim vierten Vorwärtsgang G4 die Zahnradstufe i_4, beim fünften Vorwärtsgang G5 die Zahnradstufe i_5 und beim sechsten Vorwärtsgang G6 die Zahnradstufe i_6 verwendet. Im siebenten Vorwärtsgang G7 werden die Zahnradstufen i_4, i_3 und i_5 eingesetzt, wobei die beiden Teilgetriebe wieder über das Schaltelement K miteinander gekoppelt werden. Beim Rückwärtsgang R1 werden die Zahnradstufe i_5, i_R, i_4 und beim Rückwärtsgang R2 werden die Zahnradstufen i_5, i_R, i_2 benutzt, wobei beide Rückwärtsgänge R1 und R2 als Windungsgang geschaltet werden, wobei die Möglichkeit der Koppelung der beiden Teilgetriebe durch die geöffnete Koppelvorrichtung S_ab1 realisiert wird, die dem Abtriebszahnrad 12 an der ersten Vorgelegewelle w_v1 zugeordnet ist. Der nächste mögliche Rückwärtsgang R3 benutzt nur die Zahnradstufe i_R. Für den Schnellgang als Windungsgang werden in die Zahnradstufen i_3, i_2, i_6 verwendet, wobei die Möglichkeit der Koppelung der beiden Teilgetriebe durch die geöffnete Koppelvorrichtung S_ab2 realisiert wird, die dem Abtriebszahnrad 13 an der zweiten Vorgelegewelle w_v2 zugeordnet ist.
Bei der dritten Ausführungsvariante gemäß Figur 5 sind somit die Zahnradstufen i_2, i_3 und i_4 an der zweiten Vorgelegewelle w_v2 angeordnet, wodurch sich Vorteile bei der Verzahnungsauslegung und hinsichtlich der Wellenlagerung und der Wellenauslegung ergeben.
Wenn unabhängig von der jeweiligen Ausführungsvariante der Kriechgang C1 und/oder der Schnellgang 01 nicht verwendet werden, ist ein Lösen der Verbindung des Abtriebszahnrades 12 beziehungsweise 13 von der Vorgelegewelle w_v1 , w_v2 nicht erforderlich und deshalb kann die Koppelvorrichtung S_ab1 beziehungsweise S_ab2 für das Schalten der Vorwärtsgänge G1 bis G7 sowie für das Schalten der Rückwärtsgänge R1 , R2, R3 entfallen. Bei der Verwendung des Kriechganges C1 und/oder des Schnellganges 01 ist die Koppelvorrichtung S_ab1 beziehungsweise S_ab2 jedoch erforderlich, so dass die Koppelvorrichtung S_ab1 beziehungsweise S_ab2 dann zum Schalten der Vorwärtsgänge G1 bis G7 sowie zum Schalten der Rückwärtsgänge R1 , R2, R3 zum Teil geschlossen sein muss.
Unabhängig von der jeweiligen Ausführungsvariante werden beim ersten Vorwärtsgang G1 und beim höchsten Vorwärtsgang G7 sowie bei zumindest einem Rückwärtsgang beide Teilgetriebe verwendet, da es sich um Windungsgänge handelt. Der erste lastschaltbare Vorwärtsgang ist zudem ein Windungsgang. Darüber hinaus liegen die Zahnradstufen i_3 und i_5 der last- schaltbaren Vorwärtsgänge G3 und G5 gemeinsam in der ersten Radebene als Doppel-Radebene 5-8. Des Weiteren liegen die Zahnradstufen i_2 und i_R gemeinsam in der dritten Doppel-Radebene 7-10 beziehungsweise in zwei benachbarten Einfach-Radebenen 7-3 und 4-10 bei der zweiten und dritten Ausführungsvariante. Zusammenfassend ergibt sich bei der ersten Ausführungsvariante gemäß Figur 1 , dass an der ersten Radebene als Doppel-Radebene 5-8 das Losrad 5 für vier Vorwärtsgänge G5, G7, C1 , 01 und für einen Rückwärtsgang R2 und das Losrad 8 für vier Vorwärtsgänge G1 , G3, G 7, C1 und für einen Rückwärtsgang R3 verwendet werden können. An der zweiten Radebene als Doppel-Radebene 6-9 kann das Losrad 6 für einen Vorwärtsgang G6 und für einen Rückwärtsgang R2 und das Losrad 9 für vier Vorwärtsgänge G1 , G4, G7, 01 und für einen Rückwärtsgang R3 benutzt werden. Zudem können an der dritten Radebene als Einfach-Radebene 7-3 das Losrad 7 für vier Vorwärtsgänge G1 , G2, C1 , 01 verwendet werden. Schließlich können an der vierten Radebene als Einfach-Radebene 4-10 das Losrad 10 für drei Rückwärtsgängen R1 , R2, R3 verwendet werden.
Zusammenfassend ergibt sich bei der zweiten Ausführungsvariante gemäß Figur 4, dass an der ersten Radebene als Doppel-Radebene 5-8 das Losrad 5 für vier Vorwärtsgänge G5, G7, C1 , 01 und für einen Rückwärtsgang R2 und das Losrad 8 für vier Vorwärtsgänge G1 , G3, G 7, C1 und für einen Rückwärtsgang R3 verwendet werden können. An der zweiten Radebene als Einfach-Radebene 6-2 kann das Losrad 6 für einen Vorwärtsgang G6 und einem Rückwärtsgang R2 verwendet werden. Bei der dritten Radebene als Einfach-Radebene 3-9 kann das Losrad 9 für vier Vorwärtsgänge G1 , G4, G7, 01 und für einen Rückwärtsgang R3 verwendet werden. Schließlich kann an der vierten Radebene als Doppel-Radebene 7-10 das Losrad 10 für drei Rückwärtsgänge R1 , R2, R3 und das Losrad 7 für vier Vorwärtsgänge G1 , G2, C1 , 01 verwendet werden.
Zusammenfassend ergibt sich bei der dritten Ausführungsvariante gemäß Figur 6, dass an der ersten Radebene als Doppel-Radebene 5-8 das Losrad 5 für zwei Vorwärtsgänge G5, G7 und für zwei Rückwärtsgänge R1 , R2 und das Losrad 8 für vier Vorwärtsgänge G1 , G3, G 7, 01 verwendet werden können. An der zweiten Radebene als Doppel-Radebene 6-9 kann das Losrad 6 für zwei Vorwärtsgänge G6, 01 und das Losrad 9 für drei Vorwärtsgänge G1 , G4, G7 und für einen Rückwärtsgang R1 benutzt werden. Zudem können an der dritten Radebene als Einfach-Radebene 7-3 das Losrad 7 für drei Rückwärtsgänge verwendet werden. Schließlich können an der vierten Radebene als Einfach-Radebene 4-10 das Losrad 10 für drei Vorwärtsgänge G1 , G2, 01 und für einen Rückwärtsgang R2 verwendet werden.
Bei sämtlichen Ausführungsvarianten des Doppelkupplungsgetriebes sind aufgrund dieser vorgesehenen Mehrfachnutzungen einzelner Losräder weniger Radebenen und somit weniger Bauteile bei gleich bleibender Gangzahl erforderlich, so dass eine vorteilhafte Bauraum- und Kosteneinsparung bewirkt wird.
Unabhängig von der jeweiligen Ausführungsvariante bedeutet die Ziffer "1 " in einem Feld der jeweiligen Tabelle der Schaltschemen gemäß der Figur 2 und 4, dass die zugeordnete Kupplung K1 , K2, bzw. die zugeordnete Koppelvorrichtung A, B, C, D, E, F bzw. das zugeordnete Schaltelement K, I jeweils geschlossen ist. Dagegen bedeutet ein freies Feld in der jeweiligen Tabelle der Schaltschemen gemäß der Figuren 2 und 4, dass die zugeordnete Kupplung K1 , K2, bzw. die zugeordnete Koppelvorrichtung A, B, C, D, E, F bzw. das zugeordnete Schaltelement K, I jeweils geöffnet ist.
Für die einem Abtriebszahnrad 12 beziehungsweise 13 zugeordnete Koppelvorrichtung S_ab1 beziehungsweise S_ab2 gilt abweichend zu den vorher genannten Regeln, dass bei einem leeren Feld in der jeweiligen Tabelle der Schaltschemen gemäß der Figuren 2 und 4 die Koppelvorrichtung S_ab1 beziehungsweise S_ab2 geöffnet sein muss, aber dass bei einem Feld mit der Ziffer "1 " abhängig vom Gang bei einer ersten Gruppe von Gängen das Koppelelement S_ab1 beziehungsweise S_ab2 geschlossen sein muss und bei einer zweiten Gruppe von Gängen das Koppelelement S_ab1 beziehungsweise S_ab2 sowohl offen als auch geschlossen sein kann. Weiterhin besteht in vielen Fällen die Möglichkeit, weitere Koppel- oder Schaltelemente einzulegen, ohne den Kraftfluss zu beeinflussen. Hierdurch kann eine Gangvorwahl ermöglicht werden.
Bezuqszeichen
1 Festrad der zweiten Getriebeeingangswelle
2 Festrad die ersten Getriebeeingangswelle
3 Festrad der ersten Getriebeeingangswelle
5 Losrad der ersten Vorgelegewelle
6 Losrad der ersten Vorgelegewelle
7 Losrad der ersten Vorgelegewelle
8 Losrad der zweiten Vorgelegewelle
9 Losrad der zweiten Vorgelegewelle
10 Losrad der zweiten Vorgelegewelle K1 erste Kupplung
K2 zweite Kupplung w_an Antriebswelle w_ab Abtriebswelle w_v1 erste Vorgelegewelle w_v2 zweite Vorgelegewelle
A Koppelvorrichtung
B Koppelvorrichtung
C Koppelvorrichtung
D Koppelvorrichtung
E Koppelvorrichtung
F Koppelvorrichtung i_1 Zahnradstufe erster Vorwärtsgang i_2 Zahnradstufe zweiter Vorwärtsgang i_3 Zahnradstufe dritter Vorwärtsgang i_4 Zahnradstufe vierter Vorwärtsgang i_5 Zahnradstufe fünfter Vorwärtsgang i_6 Zahnradstufe sechster Vorwärtsgang
G1 erster Vorwärtsgang G2 zweiter Vorwärtsgang
G3 dritter Vorwärtsgang
G4 vierter Vorwärtsgang
G5 fünfter Vorwärtsgang
G6 sechster Vorwärtsgang
G7 siebenter Vorwärtsgang
C1 Kriechgang
01 Schnellgang
R1 Rückwärtsgang
R2 Rückwärtsgang
R3 Rückwärtsgang w_zw Zwischenwelle
ZR Zwischenrad
11 Festrad der Abtriebswelle
12 Abtriebszahnrad der ersten Vorgelegewelle
13 Abtriebszahnrad der zweiten Vorgelegewelle
14 Torsionsschwingungsdämpfer ZS verwendete Zahnradstufe
K Schaltelement
I Schaltelement optional
S_ab1 Koppelvorrichtung optional
S_ab2 Koppelvorrichtung optional

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Doppelkupplungsgetriebe mit zwei Kupplungen (K1 , K2), deren Eingangsseiten mit einer Antriebswelle (w_an) und deren Ausgangsseiten mit jeweils einer von zwei koaxial zueinander angeordneten Getriebeeingangswellen (w_K1 , w_K2) verbunden sind, mit zumindest zwei Vorgelegewellen (w_v1 , w_v2), auf denen als Losräder (5, 6, 7, 8, 9, 10) ausgebildete Gangzahnräder drehbar gelagert sind, mit auf den beiden Getriebeeingangswellen (w_K1 , w_K2) drehfest angeordneten und als Festräder (1 , 2, 3, 4) ausgebildeten Gangzahnrädern, die wenigstens zum Teil mit den Losrädern (5, 6, 7, 8, 9, 10) in Eingriff stehen, mit mehreren Koppelvorrichtungen (A, B, C, D, E, F) zur drehfesten Verbindung von einem Losrad (5, 6, 7, 8, 9, 10) mit einer Vorgelegewelle (w_v1 , w_v2), mit jeweils einem an den beiden Vorgelegewellen (w_v1 , w_v2) vorgesehenen Abtriebszahnrad (12,13), welches jeweils mit einer Verzahnung einer Abtriebswelle (w_ab) gekoppelt ist, und mit zumindest einem Schaltelement (K) zur drehfesten Verbindung zweier Gangzahnräder, wobei mehrere lastschaltbare Vorwärtsgänge (1 , 2, 3, 4, 5, 6) und zumindest ein Rückwärtsgang (R1 , R2, R3) schaltbar sind, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass zwei Doppel-Radebenen (5-8, 6-9; 5-8, 7-10) vorgesehen sind und in jeder Doppel-Radebene (5-8, 6-9; 5-8, 7-10) jeweils ein Losrad (5, 8; 6, 9; 7, 10) der ersten und zweiten Vorgelegewellen (w_v1 , w_v2) einem Festrad (1 , 2, 3, 4) einer der Getriebeeingangswellen (w_K1 , w_K2) zugeordnet ist, wobei in jeder Doppel-Radebene (5-8, 6-9; 5-8, 7-10) zumindest ein Losrad (5, 6, 7, 8, 9, 10) für mindestens zwei Gänge benutzbar ist, und dass zwei Einfach- Radebenen (6-2, 3-9; 7-3, 4-10) vorgesehen sind, bei denen ein Losrad (5, 8; 6, 9; 7, 10) der Vorgelegewellen (w_v1 , w_v2) einem Festrad (1 , 2, 3, 4) einer der Getriebeeingangswellen (w_K1 , w_K2) zugeordnet ist, so dass zumindest ein lastschaltbarer Windungsgang über zumindest ein Schaltelement (K) schaltbar ist.
2. Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 1 , dadurch geken n zei c h n e t, dass über das Schaltelement (K) an der zweiten Vorgelegewelle (w_v2) das Losrad (8) des zweiten Teilgetriebes mit dem Losrad (9) des ersten Teilgetriebes verbindbar ist, so dass über das erstes Schaltelement (K) der erste Vorwärtsgang (G1) und der siebente Vorwärtsgang (G7) als Windungsgang schaltbar sind. (Figuren 1 bis 6)
3. Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n nzei ch n et, dass über das Schaltelement (K) an der zweiten Vorgelegewelle (w_v2) das Losrad (8) des zweiten Teilgetriebes mit dem Losrad (9) des ersten Teilgetriebes verbindbar ist, so dass über das erste Schaltelement (K) ein Rückwärtsgang (R3) als Windungsgang schaltbar sind. (Figuren 1 bis 4)
4. Doppelkupplungsgetriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die erste Radebene als Doppel- Radebene (5-8) das Festrad (1) an der zweiten Getriebeeingangswelle (w_K2) des zweiten Teilgetriebes und die zweite Radebene als Doppel-Radebene (6-9) sowie die dritte und vierte Radebene als Einfach-Radebenen (7-3, 4-10) drei Festräder (2, 3, 4) an der ersten Getriebeeingangswelle (w_K1) des ersten Teilgetriebes umfassen. (Figur 1 , 2, 5 und 6)
5. Doppelkupplungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e ke n n ze i c h n et, dass die erste Radebene als Doppel-Radebene (5-8) das Festrad (1) an der zweiten Getriebeeingangswelle (w_K2) des zweiten Teilgetriebes und die zweite sowie dritte Radebene als Einfach-Radebenen (6-
2, 3-9) und die vierte Radebene als Doppel-Radebene (7-10) drei Festräder (2,
3, 4) an der ersten Getriebeeingangswelle (w_K1) des ersten Teilgetriebes umfassen. (Figur 3 und 4)
6. Doppelkupplungsgetriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch geken n zei ch n et, dass der erste Vorwärtsgang (G 1 ) über die zweite Kupplung (K2) und über die aktivierte Koppelvorrichtung (C) sowie über das aktivierte Schaltelement (K) als Windungsgang schaltbar ist, dass der zweite Vorwärtsgang (G2) über die erste Kupplung (K1 ) und über die aktivierte Koppelvorrichtung (C) schaltbar ist, dass der dritte Vorwärtsgang (G3) über die zweite Kupplung (K2) und über die aktivierte Koppelvorrichtung (D) schaltbar ist, dass der vierte Vorwärtsgang (G4) über die erste Kupplung (K1 ) und über die aktivierte Koppelvorrichtung (E) schaltbar ist, dass der fünfte Vorwärtsgang (G5) über die zweite Kupplung (K2) und über die aktivierte Koppelvorrichtung (A) schaltbar ist, das der sechste Vorwärtsgang (G6) über die erste Kupplung (K1 ) und über die aktivierte Koppelvorrichtung (B) schaltbar ist, und dass der siebente Vorwärtsgang (G7) über die erste Kupplung (K1 ) und über die aktivierte Koppelvorrichtung (A) sowie über das aktivierte Schaltelement (K) als Windungsgang schaltbar ist. (Figur 1 bis 4)
7. Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass ein Rückwärtsgang (R1 ) über die erste Kupplung (K1 ) und über die aktivierte Koppelvorrichtung (F) schaltbar ist, und dass ein weiterer Rückwärtsgang (R3) über die zweite Kupplung (K2) und über die aktivierte Koppelvorrichtung (F) sowie über das aktivierte Schaltelement (K) als Windungsgang schaltbar ist. (Figuren 1 bis 4)
8. Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 6 oder 7, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass ein weiterer Rückwärtsgang (R2) über die zweite Kupplung (K2) und über die aktivierte Koppelvorrichtung (F) als Windungsgang schaltbar ist, wenn ein zusätzlich vorgesehenes Schaltelement (I) aktiviert ist. (Figuren 1 bis 4)
9. Doppelkupplungsgetriebe nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass ein Kriechgang (C1 ) über die erste Kupplung (K1 ), über die aktivierte Koppelvorrichtung (A), über die aktivierte Koppelvorrichtung (C) und über die aktivierte Koppelvorrichtung (D) sowie bei einer zu- sätzlich, dem Abtriebszahnrad (12) zugeordneten und geöffneten Koppelvorrichtung (S_ab1) als Windungsgang schaltbar ist. (Figuren 1 bis 4)
10. Doppelkupplungsgetriebe nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch geken n zei ch n et, dass ein Schnellgang (01 ) über die zweite Kupplung (K2), über die aktivierte Koppelvorrichtung (A), über die aktivierte Koppelvorrichtung (C) und über die aktivierte Koppelvorrichtung (E) sowie bei einer zusätzlich, dem Abtriebszahnrad (12) zugeordneten und geöffneten Koppelvorrichtung (S_ab1) als Windungsgang schaltbar ist. (Figuren 1 bis 4)
11. Doppelkupplungsgetriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch geken n zei ch n et, dass der erste Vorwärtsgang (G1) über die zweite Kupplung (K2) und über die aktivierte Koppelvorrichtung (F) sowie über das aktivierte Schaltelement (K) als Windungsgang schaltbar ist, dass der zweite Vorwärtsgang (G2) über die erste Kupplung (K1) und über die aktivierte Koppelvorrichtung (F) schaltbar ist, dass der dritte Vorwärtsgang (G3) über die zweite Kupplung (K2) und über die aktivierte Koppelvorrichtung (D) schaltbar ist, dass der vierte Vorwärtsgang (G4) über die erste Kupplung (K1) und über die aktivierte Koppelvorrichtung (E) schaltbar ist, dass der fünfte Vorwärtsgang (G5) über die zweite Kupplung (K2) und über die aktivierte Koppelvorrichtung (A) schaltbar ist, dass der sechste Vorwärtsgang (G6) über die erste Kupplung (K1) und über die aktivierte Koppelvorrichtung (B) schaltbar ist, und dass der siebente Vorwärtsgang (G7) über die erste Kupplung (K1) und über die aktivierte Koppelvorrichtung (A) sowie über das aktivierte Schaltelement (K) als Windungsgang schaltbar ist. (Figuren 5 und 6)
12. Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 11 , dadurch geken n ze i c h n e t, dass ein Rückwärtsgang (R3) über die erste Kupplung (K1) und über die aktivierte Koppelvorrichtung (C) schaltbar ist. (Figuren 5 und 6)
13. Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 11 oder 12, dadurch g e k en n zei ch n et, dass ein weiterer Rückwärtsgang (R1 ) über die zweite Kupplung (KZ), über die aktivierte Koppelvorrichtung (A), über die aktivierte Koppelvorrichtung (C) und über die aktivierte Koppelvorrichtung (E) sowie bei einer zusätzlich, dem Abtriebszahnrad (12) zugeordneten und geöffneten Koppelvorrichtung (S_ab1) als Windungsgang schaltbar ist. (Figuren 5 und 6)
14. Doppelkupplungsgetriebe nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch geken n zei ch n et, dass ein weiterer Rückwärtsgang (R2) über die zweite Kupplung (KZ), über die aktivierte Koppelvorrichtung (A), über die aktivierte Koppelvorrichtung (C) und über die aktivierte Koppelvorrichtung (F) sowie bei einer zusätzlich, dem Abtriebszahnrad (12) zugeordneten und geöffneten Koppelvorrichtung (S_ab1) als Windungsgang schaltbar ist. (Figuren 5 und 6)
15. Doppelkupplungsgetriebe nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch geken n zei ch n et, dass ein Schnellgang (01 ) über die zweite Kupplung (KZ), über die aktivierte Koppelvorrichtung (B), über die aktivierte Koppelvorrichtung (D) und über die aktivierte Koppelvorrichtung (F) sowie bei einer zusätzlich, dem Abtriebszahnrad (13) zugeordneten und geöffneten Koppelvorrichtung (S_ab2) als Windungsgang schaltbar ist. (Figuren 5 und 6)
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