WO2014063779A1 - Geschwindigkeits-wechselgetriebe für kraftfahrzeuge - Google Patents

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WO2014063779A1
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gears
ring gear
output shaft
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PCT/EP2013/002991
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Christian Meixner
Johann Märkl
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Audi Ag
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Definitions

  • the present invention relates to a speed change gearbox for motor vehicles, in particular a manual transmission, according to the preamble of patent claim 1.
  • the object of the invention is to propose a change gear of the generic type, which allows greater constructive degrees of freedom, in particular in the achievable spread of gear ratios with a relatively simple gear structure.
  • At least one of the waves is made in two parts and is mounted with mutually different axes of rotation in the transmission housing, that functionally between the partial waves a ring gear is provided with an internally toothed ring gear and a meshing with this, externally toothed spur gear, wherein the partial shaft with the larger center distance to the other shaft gear wheels of the lower forward gears and possibly the reverse carries.
  • the ring gear as such already causes an influence on the gear ratios for several upstream or downstream gears in the power flow and also allows a larger center distance of the corresponding part wave to the adjacent shaft with the result of improved housing larger, lower gear ratios enabling gear sets.
  • the ring gear stage may be advantageously provided on the input shaft or on the output shaft between the higher gear speed gear sets and the lower gear speed gear sets.
  • the ring gear can be arranged between the continuous input shaft or the continuous output shaft and a restoring hollow shaft, wherein the hollow shaft in turn has a greater center distance to the output shaft and carries the gears of the lower gear sets.
  • the drive connection can be interrupted at the ring gear via a switchable coupling.
  • the ring gear stage may be disposed on the input shaft and the output shaft may be a hollow shaft through which an output shaft of an integrated interaxle differential extends, the output shaft abrading the differential housing differential housing and the output shaft oppositely abrading an axle differential.
  • the ring gear at the same time as a gear pump or sickle pump for conveying lubricating oil or Hydraulic oil be formed.
  • the ring gear stage with appropriate housing design suction and pressure kidneys, integrated channels
  • exercise another function which structurally and manufacturing technology favorable can account for a separate feed pump to supply the transmission control.
  • the ring gear can be arranged on the output shaft and additionally have an outer toothing, which forms a parking lock or an output stage of the transmission in conjunction with a pawl provided pivotably in the gear housing.
  • Fig. 1 is a manual transmission for vehicles with six forward gears and one reverse gear, the gear sets are arranged on an input shaft and an output shaft, and with a ring gear on the two-part input shaft, which is provided between lower and higher gear sets gear;
  • FIG. 2 shows the gearbox of Figure 1, in which the ring gear is arranged on a two-part output shaft ..;
  • Fig. 5 is a transmission according to Fig. 3, in which the ring gear a
  • Clutch has, by means of which the corresponding hollow shaft can be switched off;
  • 6 is a gearbox for a four-wheel drive motor vehicle with a ring gear on the input shaft, an output shaft designed as a hollow shaft abrading on an integrated interaxle whose output shafts are drivingly connected to a front differential and a rear differential of the motor vehicle.
  • FIG. 7 shows a manual transmission according to FIG. 3, in which the ring gear stage arranged on the input shaft is at the same time designed as a gear pump for conveying hydraulic fluid for a transmission control;
  • Fig. 1 is shown as a block diagram and without gear housing, a speed change gear or manual transmission 10 for motor vehicles, with a via a clutch 12 with a drive unit (not shown) connectable input shaft 14 and an output shaft sixteenth
  • the two-part input shaft 14 of the transmission 10 is interconnected via a ring gear 20 with a larger diameter, internally toothed ring gear 20a and a meshing with this spur gear 20b, wherein the spur gear 20b bearing part shaft 14a, the gears of the gear sets 3 to 6 and with The ring gear 20a connected part shaft 14b gears of the gear sets 1, 2 and R carries.
  • the gear set R has in the usual way in addition to a reverse gear.
  • the continuous, one-piece output shaft 16 is rotatably mounted in the transmission housing via a first axis of rotation, the axis-parallel axes of rotation of the partial shafts 14a, 14b of the input shaft 14, as can be seen, with an offset ⁇ of a few millimeters offset each other.
  • the ring gear 14b, the shaft element 20a carrying a larger center distance a- ⁇ to the output shaft 16b as the center distance with reduced Aa 2 arranged sub-shaft 14a.
  • the desired axial offset ⁇ and the gear ratio of the ring gear 20 can be determined.
  • the axial offset ⁇ also allows greater constructive degrees of freedom in translation design and housing the lower forward gears 1, 2 located on the part shaft 14b and possibly the reverse R.
  • Figs. 2 to 8 show alternative embodiments of the invention, which are described to avoid repetition only insofar as they differ significantly from the embodiment of FIG. Functionally identical parts are provided with the same reference numerals.
  • the ring gear 20 is disposed on the output shaft 16 of the gearbox 10.
  • the output shaft 16 is designed in two parts with a partial shaft 16a and a partial shaft 16b with the ring gear stage 20 arranged therebetween.
  • the spur gear 20b and the gears of the lower gear sets 1, 2 and R are disposed on the larger axle distance a1 to the one-piece input shaft 14, while the second sub shaft 16b carries the gears of the higher gear sets 3 to 6 and the ring gear 20a.
  • Fig. 3 shows an alternative to Fig. 1 interpretation of the two-part input shaft 14 of the gearbox 10, wherein the ring gear 20 at the one, front end of the input shaft 14 and on the continuous part shaft 14a and on a restoring hollow shaft 14b as the second Part shaft 'is arranged or these drives together.
  • the hollow shaft 14b having a larger center distance a1 to the output shaft 16 carries the ring gear 20a and the gears of the lower gear sets 1, 2 and R, while the first part shaft 14a drives the spur gear 20b of the ring gear 20 and the gears of the higher gear sets 3 to 6 connected is.
  • the ring gear 20 is provided at the one end face of the two-part output shaft 16.
  • the output shaft 16 has a continuous partial shaft 16a and a restoring hollow shaft 16b which are interconnected by means of the ring gear stage 20.
  • the partial shaft 16a carries a ring gear 20a and the gears of the lower gear sets 1, 2, R and accordingly has a greater center distance a1 to the one-piece input shaft 14 as the hollow shaft 16b with the spur gear 20b and the gears of the higher gear gear sets 3 to 6.
  • the ring gear 20c is additionally provided with external teeth, which forms a parking lock P in cooperation with a pawl (not shown) arranged pivotably in the gear housing.
  • a pawl (not shown) arranged pivotably in the gear housing.
  • the external toothing can also be used as an output stage.
  • Fig. 5 shows an alternative to Fig. 3 embodiment in which the drive connection via the ring gear 20 on the input shaft 14 of the gearbox 10 by means of a clutch 22 (this may be, for example, a common transmission in synchronous clutch 18) can be interrupted.
  • a clutch 22 this may be, for example, a common transmission in synchronous clutch 18
  • the spur gear 20b of the ring gear stage 20 is coupled to the continuous partial shaft 14a, while it can rotate freely on the partial shaft 14a when the clutch 22 is open.
  • Fig. 6 shows a further embodiment of the invention with a gearbox 24 for four-wheel drive motor vehicles, in which the output shaft 16 is designed as a hollow shaft on which the gears of the gear sets 1 to 6 and R are arranged.
  • the input shaft 14 is in turn designed in two parts with a partial shaft 14a and a hollow shaft 14b, which are interconnected via the ring gear 20 as described above.
  • the output shaft 16 drives on the differential housing 26 of an integrated in the transmission housing insects 28, whose one output shaft 30 via a spur gear 34 drives a Vorderachsdifferenzial 36 of the motor vehicle, while the second output shaft 32 abrades in a manner not shown on the rear axle of the motor vehicle.
  • the illustrated transmission 24 could be used both for longitudinal installation as well as for a transverse installation in the motor vehicle. The same applies to the transmission described above 10.
  • the ring gear 20 is disposed on the free end face of the input shaft 14 and the hollow shaft 14b.
  • the Hohlradky 20 is formed as a geared sickle pump in cooperation with housing elements of the gearbox 10, the hydraulic fluid, for example gear oil from an oil sump 38 as indicated by the arrows sucks and feeds a not shown, electro-hydraulic transmission control under pressure.
  • the geared sickle pump may be of a known type having suction and pressure kidneys formed in the housing and corresponding suction and delivery passages.
  • FIG. 8 shows a gearbox 40 with an input shaft 42, a coaxial output shaft 44 and an axle-parallel countershaft 46, wherein the countershaft 46 is made in two parts and has the ring gear 20 with the clutch 22.
  • the countershaft 46 is composed of a partial shaft 46a and a restoring hollow shaft 46b, which are interconnected via the ring gear 20 as described above.
  • R is a fixed (non-switchable) gear set 48 on the input shaft 42 and the countershaft 46a provided via which the countershaft 46th is constantly driven.
  • a direct drive for example, as the forward gear 5 are switched, in which the input shaft 42 and the output shaft 44 are directly connected.
  • the forward gears 3, 4, 6 and via the ring gear 20 can be switched as described above.
  • the gear sets of forward gears 1, 2 and the reverse gear R when driving in the higher forward gears 3 to 6 are stopped.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Geschwindigkeits-Wechselgetriebe für Kraftfahrzeuge, insbesondere Schaltgetriebe, mit mehreren Vorwärtsgängen und gegebenenfalls einem Rückwärtsgang, mit zumindest einer Eingangswelle, einer Abtriebswelle und gegebenenfalls einer Vorgelegewelle, zwischen denen die über Synchronkupplungen schaltbaren Loszahnräder und die Festzahnräder der Gangzahnradsätze angeordnet sind. Es wird vorgeschlagen, dass zumindest eine der Wellen (14; 16; 46) zweiteilig ausgeführt und mit zueinander unterschiedlichen Drehachsen im Getriebegehäuse gelagert ist, dass funktionell zwischen den Teilwellen (14a, 14b; 16a, 16b; 46a, 46b) eine Hohlradstufe (20) mit einem innenverzahnten Hohlrad (20a) und einem mit diesem kämmenden, außenverzahnten Stirnzahnrad (20b) vorgesehen ist, wobei die Teilwelle (14b; 16b; 46b) mit dem größeren Achsabstand (a1) zur anderen Welle (16; 14; 44) Gangzahnräder der niedrigeren Vorwärtsgänge (1, 2) und gegebenenfalls des Rückwärtsganges (R) trägt.

Description

Beschreibung
Geschwindiqkeits-Wechselqetriebe für Kraftfahrzeuge
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Geschwindigkeits-Wechselgetriebe für Kraftfahrzeuge, insbesondere ein Schaltgetriebe, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Durch die US 1 ,987,897 ist ein Schaltgetriebe mit zwei Vorwärtsgängen bekannt, bei dem eine Hohlradstufe zur Erzielung unterschiedlicher Übersetzungsverhältnisse verwendet ist. Dabei treibt ein Zahnrad auf einer Vorgelegewelle entweder direkt auf das außenverzahnte Hohlrad oder ein weiteres Zahnrad auf der Vorgelegewelle über eine achsversetzte Welle auf ein Zahnrad und dieses über die Welle auf ein mit einer Innenverzahnung des Hohlrads kämmendes Stirnzahnrad. Der daraus resultierende Getriebeaufbau ist relativ kompliziert und kaum für Getriebe mit mehr als zwei Vorwärtsgängen und gegebenenfalls einem Rückwärtsgang realisierbar.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Wechselgetriebe der gattungsgemäßen Art vorzuschlagen, das bei einem relativ einfachen Getriebeaufbau größere konstruktive Freiheitsgrade insbesondere in der erzielbaren Spreizung der Übersetzungsverhältnisse ermöglicht.
Die Lösung dieser Aufgabe ist in den Merkmalen des Patentanspruchs 1 angeführt. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass zumindest eine der Wellen zweiteilig ausgeführt und mit zueinander unterschiedlichen Drehachsen im Getriebegehäuse gelagert ist, dass funktionell zwischen den Teilwellen eine Hohlradstufe mit einem innenverzahnten Hohlrad und einem mit diesem kämmenden, außenverzahnten Stirnzahnrad vorgesehen ist, wobei die Teilwelle mit dem größeren Achsabstand zur anderen Welle Gangzahnräder der niedrigeren Vorwärtsgänge und gegebenenfalls des Rückwärtsganges trägt. Die Hohlradstufe bewirkt als solches bereits eine Beeinflussung der Übersetzungsverhältnisse für mehrere, im Kraftfluss vor- oder nachgeschaltete Gänge und ermöglicht zudem einen größeren Achsabstand der korrespondierenden Teilwelle zur benachbarten Welle mit dem Ergebnis der verbesserten Unterbringung größerer, niedrigere Übersetzungsverhältnisse ermöglichender Gangzahnradsätze. Daraus resultiert neben einem einfacheren, kompakten Getriebeaufbau bei zum Beispiel sechs Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang eine Spreizung in den Übersetzungsverhältnissen von 6 oder mehr.
Die Hohlradstufe kann in vorteilhafter Weise auf der Eingangswelle oder auf der Abtriebswelle zwischen den Gangzahnradsätzen der höheren Vorwärtsgänge und den Gangzahnradsätzen der niedrigeren Gänge vorgesehen sein.
In einer alternativen, vorteilhaften Auslegung der Erfindung kann die Hohlradstufe zwischen der durchgehenden Eingangswelle oder der durchgehenden Abtriebswelle und einer rücktreibenden Hohlwelle angeordnet sein, wobei die Hohlwelle wiederum einen größeren Achsabstand zur Abtriebswelle aufweist und die Zahnräder der niedrigeren Gangzahnradsätze trägt. In einer besonders bevorzugten Weiterbildung kann die Antriebsverbindung an der Hohlradstufe über eine schaltbare Kupplung unterbrechbar sein. Insbesondere wenn die Hohlradstufe mit der schaltbaren Kupplung auf der Eingangswelle angeordnet ist und die Loszahnräder der korrespondierenden, niedrigeren Gangzahnradsätze auf der Abtriebswelle positioniert sind, ermöglicht dies eine Teilabschaltung der Getriebeelemente mit dem Vorteil eines besonders guten Getriebewirkungsgrads in den höheren Vorwärtsgängen, wobei die Gangzahnradsätze der niedrigeren Vorwärtsgänge und gegebenenfalls des Rückwärtsgangs stillstehen, also keinerlei Übertragungsverluste erzeugen.
Bei einem allradgetriebenen Kraftfahrzeug kann des Weiteren die Hohlradstufe auf der Eingangswelle angeordnet und die Abtriebswelle eine Hohlwelle sein, durch die hindurch eine Ausgangswelle eines integrierten Zwischenachsdifferenzials verläuft, wobei die Abtriebswelle auf das Ausgleichsgehäuse des Zwischenachsdifferenzials und die eine Ausgangswelle gegenüberliegend auf ein Achsdifferenzial abtreibt. Diese Lösung ist sowohl für den Quereinbau eines Antriebsaggregats als auch für den Längseinbau besonders vorteilhaft, wobei lediglich der Endabtrieb (final drive) entsprechend anzupassen ist (Kegelradtrieb oder Stirnradtrieb, etc.).
Bei einem sogenannten Standardantrieb, bei dem die Eingangswelle und die Abtriebswelle koaxial angeordnet sind, wird vorgeschlagen, dass die Hohlradstufe auf der Gangzahnräder tragenden Vorgelegeweile angeordnet ist, was den Getriebeaufbau (im Gegensatz zu der eingangs genannten, bekannten Konstruktion) wesentlich vereinfacht.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung zum Beispiel für automatisch geschaltete Wechselgetriebe kann die Hohlradstufe zugleich als Zahnradpumpe bzw. Sichelpumpe zum Fördern von Schmieröl oder Hydrauliköl ausgebildet sein. Damit kann die Hohlradstufe bei entsprechender Gehäuseauslegung (Saug- und Drucknieren, integrierte Kanäle) eine weitere Funktion ausüben, wodurch baulich und fertigungstechnisch günstig eine separate Förderpumpe zur Versorgung der Getriebesteuerung entfallen kann.
Schließlich kann in einer weiteren, vorteilhaften Anwendung das Hohlrad auf der Abtriebswelle angeordnet sein und zusätzlich eine Außenverzahnung aufweisen, die in Verbindung mit einer schwenkbar im Getriebegehäuse vorgesehenen Klinke eine Parksperre oder eine Abtriebsstufe des Getriebes bildet.
Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Folgenden anhand der anliegenden Blockschaltbilder näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 ein Schaltgetriebe für Kraftfahrzeuge mit sechs Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang, deren Gangzahnradsätze auf einer Eingangswelle und einer Abtriebswelle angeordnet sind, sowie mit einer Hohlradstufe auf der zweigeteilten Eingangswelle, die zwischen niedrigeren und höheren Gangzahnradsätzen vorgesehen ist;
Fig. 2 das Schaltgetriebe nach Fig. 1 , bei dem die Hohlradstufe auf einer zweigeteilten Abtriebswelle angeordnet ist;
Fig. 3 ein Schaltgetriebe gemäß Fig. 1 , bei dem die Hohlradstufe zwischen einer durchgehenden Eingangswelle und einer rücktreibenden, Zahnräder der niedrigeren Gangzahnradsätze tragenden Hohlwelle vorgesehen ist; Fig. 4 ein Schaltgetriebe gemäß Fig. 1 , bei dem die Hohlradstufe zwischen einer durchgehenden Abtriebswelle und einer die Zahnräder der niedrigeren Gangzahnradsätze tragenden Hohlwelle angeordnet ist;
Fig. 5 ein Schaltgetriebe nach Fig. 3, bei dem die Hohlradstufe eine
Schaltkupplung aufweist, mittels der die korrespondierende Hohlwelle abschaltbar ist;
Fig. 6 ein Schaltgetriebe für ein allradgetriebenes Kraftfahrzeug mit einer Hohlradstufe auf der Eingangswelle, einer als Hohlwelle ausgeführten Abtriebswelle, die auf ein integriertes Zwischenachsdifferenzial abtreibt, dessen Ausgangswellen mit einem Vorderachsdifferenzial und einem Hinterachsdifferenzial des Kraftfahrzeugs trieblich verbunden sind;
Fig. 7 ein Schaltgetriebe nach Fig. 3, bei dem die an der Eingangswelle angeordnete Hohlradstufe zugleich als Zahnradpumpe zum Fördern von Hydraulikfluid für eine Getriebesteuerung ausgebildet ist; und
. 8 ein weiteres Schaltgetriebe für Kraftfahrzeuge mit einer Eingangswelle, einer koaxialen Abtriebswelle und einer achsparallelen Vorgelegewelle, die zweiteilig ausgeführt und über eine Hohlradstufe trieblich zusammengeschaltet ist.
In der Fig. 1 ist als Blockschaltbild und ohne Getriebegehäuse ein Geschwindigkeits-Wechselgetriebe bzw. Schaltgetriebe 10 für Kraftfahrzeuge dargestellt, mit einer über eine Trennkupplung 12 mit einem Antriebsaggregat (nicht dargestellt) verbindbaren Eingangswelle 14 und einer Abtriebswelle 16.
Zwischen den Wellen 14, 16 sind miteinander kämmende Zahnräder von Gangzahnradsätzen für sechs Vorwärtsgänge 1 bis 6 und einen Rückwärtsgang R angeordnet. Die Loszahnräder der Gangzahnradsätze 1 bis 6 und des Rückwärtsganges R sind über nur angedeutete Synchronkupplungen 18 in bekannter Weise schaltbar und somit mit den korrespondierenden Festzahnrädern auf der jeweils anderen Welle 14, 16 verbindbar.
Die zweigeteilte Eingangswelle 14 des Getriebes 10 ist über eine Hohlradstufe 20 mit einem im Durchmesser größeren, innenverzahnten Hohlrad 20a und einem mit diesem in Eingriff befindlichen Stirnzahnrad 20b zusammengeschaltet, wobei die das Stirnzahnrad 20b tragende Teilwelle 14a die Zahnräder der Gangzahnradsätze 3 bis 6 und die mit dem Hohlrad 20a verbundene Teilwelle 14b Zahnräder der Gangzahnradsätze 1 , 2 und R trägt. Der Gangzahnradsatz R weist in üblicher Weise zusätzlich ein Umkehrzahnrad auf.
Während die durchgehende, einteilige Abtriebswelle 16 über eine erste Drehachse im Getriebegehäuse drehbar gelagert ist, sind die dazu achsparallelen Drehachsen der Teilwellen 14a, 14b der Eingangswelle 14, wie ersichtlich ist, mit einem Achsversatz Δν von wenigen Millimetern zueinander versetzt. Dabei weist die das Hohlrad 20a tragende Teilwelle 14b einen größeren Achsabstand a-\ zur Abtriebswelle 16b auf als die mit reduziertem Achsabstand Aa2 angeordneteTeilwelle 14a.
Durch die Auslegung der Hohlradstufe 20 (Durchmesser, Zähnezahlen) kann der gewünschte Achsversatz Δν und das Übersetzungsverhältnis der Hohlradstufe 20 bestimmt werden. Der Achsversatz Δν ermöglicht zudem größere, konstruktive Freiheitsgrade bei der Übersetzungsauslegung und der Unterbringung der auf der Teilwelle 14b befindlichen, niedrigeren Vorwärtsgänge 1 , 2 und gegebenenfalls des Rückwärtsganges R. Die Fig. 2 bis 8 zeigen alternative Ausführungsbeispiele der Erfindung, die zur Vermeidung von Wiederholungen nur soweit beschrieben sind, als sie sich wesentlich von dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 unterscheiden. Funktionell gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Gemäß Fig. 2 ist die Hohlradstufe 20 auf der Abtriebswelle 16 des Schaltgetriebes 10 angeordnet.
Dazu ist die Abtriebswelle 16 zweiteilig mit einer Teilwelle 16a und einer Teilwelle 16b mit der dazwischen angeordneten Hohlradstufe 20 ausgeführt. Auf der einen größeren Achsabstand a1 zur einteiligen Eingangswelle 14 aufweisenden Teilwelle 16a sind das Stirnzahnrad 20b und die Zahnräder der niedrigeren Gangzahnradsätze 1 , 2 und R angeordnet, während die zweite Teilwelle 16b die Zahnräder der höheren Gangzahnradsätze 3 bis 6 und das Hohlrad 20a trägt.
Die Fig. 3 zeigt eine zur Fig. 1 alternative- Auslegung der zweigeteilten Eingangswelle 14 des Schaltgetriebes 10, bei der die Hohlradstufe 20 an dem einen, stirnseitigen Ende der Eingangswelle 14 bzw. an der durchgehenden Teilwelle 14a und an einer rücktreibenden Hohlwelle 14b als zweite Teilwelle ' angeordnet ist bzw. diese trieblich miteinander verbindet.
Die einen größeren Achsabstand a1 zur Abtriebswelle 16 aufweisende Hohlwelle 14b trägt dabei das Hohlrad 20a und die Zahnräder der niedrigeren Gangzahnradsätze 1 , 2 und R, während die erste Teilwelle 14a mit dem Stirnzahnrad 20b der Hohlradstufe 20 und den Zahnrädern der höheren Gangzahnradsätze 3 bis 6 trieblich verbunden ist.
Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 ist die Hohlradstufe 20 an dem einen stirnseitigen Ende der zweigeteilten Abtriebswelle 16 vorgesehen. Die Abtriebswelle 16 weist dazu eine durchgehende Teilwelle 16a und eine rücktreibende Hohlwelle 16b auf, die mittels der Hohlradstufe 20 trieblich zusammengeschaltet sind. Die Teilwelle 16a trägt dabei ein Hohlrad 20a und die Zahnräder der niedrigeren Zahnradsätze 1 , 2, R und weist dementsprechend einen größeren Achsabstand a1 zur einteiligen Eingangswelle 14 auf als die Hohlwelle 16b mit dem Stirnzahnrad 20b und den Zahnrädern der höheren Gangzahnradsätze 3 bis 6.
Abweichend zu den vorstehend beschriebenen Hohlradstufen 20 ist das Hohlrad 20c zusätzlich mit einer Außenverzahnung versehen, die im Zusammenwirken mit einer im Getriebegehäuse schwenkbar angeordneten Klinke (nicht dargestellt) eine Parksperre P bildet. Bei eingefahrener Klinke ist das Hohlrad 20c und mit diesem die abtreibende Teilwelle 16a im Getriebegehäuse des Schaltgetriebes 10 blockiert. Ggf. kann die Außenverzahnung auch als Abtriebsstufe eingesetzt werden..
Die Fig. 5 zeigt ein zur Fig. 3 alternatives Ausführungsbeispiel, bei dem die Antriebsverbindung über die Hohlradstufe 20 auf der Eingangswelle 14 des Schaltgetriebes 10 mittels einer Schaltkupplung 22 (dies kann zum Beispiel eine bei Schaltgetrieben übliche Synchronkupplung 18 sein) unterbrochen werden kann. Bei geschlossener Schaltkupplung 22 ist das Stirnzahnrad 20b der Hohlradstufe 20 mit der durchgehenden Teilwelle 14a gekuppelt, während es bei geöffneter Schaltkupplung 22 frei auf der Teilwelle 14a drehen kann.
Die auf der Hohlwelle 14b befindlichen Zahnräder der niedrigeren Gangzahnradsätze 1 , 2, R sind Festzahnräder, die mit über Synchronkupplungen 18 schaltbaren Loszahnräder auf der Abtriebswelle 16 in Eingriff sind.
Während die Anordnung Festzahnräder - Loszahnräder der Gangzahnradsätze 1 bis 6 und R auf der Eingangswelle 14 und der Abtriebswelle 16 in den Ausführungsbeispielen durch konstruktive Überlegungen ausgeführt sein kann, ist im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 wesentlich, dass die Festzahnräder der Gangzahnradsätze 1 , 2 und R auf der Hohlwelle 14b positioniert sind. Daraus resultiert, dass bei abgekuppelter Hohlwelle 14b in den höheren Gängen 3 bis 6 sämtliche Zahnräder der Gangzahnradsätze 1 , 2 und R stillstehen, also keine Antriebsverluste bewirken bzw. keinem Verschleiß unterliegen.
Die Fig. 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einem Schaltgetriebe 24 für allradgetriebene Kraftfahrzeuge, bei dem die Abtriebswelle 16 als Hohlwelle ausgeführt ist, auf der die Zahnräder der Gangzahnradsätze 1 bis 6 und R angeordnet sind.
Die Eingangswelle 14 ist wiederum zweiteilig mit einer Teilwelle 14a und einer Hohlwelle 14b konzipiert, die über die Hohlradstufe 20 wie vorbeschrieben zusammengeschaltet sind.
Die Abtriebswelle 16 treibt auf das Ausgleichsgehäuse 26 eines in das Getriebegehäuse integrierten Zwischenachsdifferenziales 28 ab, dessen eine Ausgangswelle 30 über einen Stirnradtrieb 34 ein Vorderachsdifferenzial 36 des Kraftfahrzeugs antreibt, während die zweite Ausgangswelle 32 in nicht weiter dargestellter Weise auf die Hinterachse des Kraftfahrzeugs abtreibt. Das dargestellte Schaltgetriebe 24 könnte sowohl für den Längseinbau als auch für einen Quereinbau im Kraftfahrzeug verwendet sein. Gleiches gilt auch für die vorstehend beschriebenen Schaltgetriebe 10. Bei dem Schaltgetriebe 10 gemäß Fig. 7 ist die Hohlradstufe 20 an der freien Stirnseite der Eingangswelle 14 bzw. der Hohlwelle 14b angeordnet.
Neben dessen Funktion als Übersetzungsstufe ist im Zusammenwirken mit Gehäuseelementen des Schaltgetriebes 10 die Hohlradstufe 20 als Zahnradsichelpumpe ausgebildet, die Hydraulikfluid, zum Beispiel Getriebeöl, aus einem Ölsumpf 38 wie mit den Pfeilen angedeutet ansaugt und einer nicht dargestellten, elektrohydraulischen Getriebesteuerung unter Druck zuführt. Die Zahnradsichelpumpe kann bekannter Bauart mit in dem Gehäuse ausgebildeter Saug- und Druckniere und entsprechend vorgesehenen Saug- und Förderkanälen ausgeführt sein.
Schließlich zeigt die Fig. 8 ein Schaltgetriebe 40 mit einer Eingangswelle 42, einer koaxialen Abtriebswelle 44 und einer achsparallelen Vorgelegewelle 46, wobei die Vorgelegewelle 46 zweiteilig ausgeführt ist und die Hohlradstufe 20 mit der Schaltkupplung 22 aufweist.
Die Vorgelegewelle 46 setzt sich aus einer Teilwelle 46a und einer rücktreibenden Hohlwelle 46b zusammen, die über die Hohlradstufe 20 wie vorstehend beschrieben zusammengeschaltet sind.
Neben den zwischen der Abtriebswelle 44 und der Vorgelegewelle 46 angeordneten Zahnrädern der Gangzahnradsätze 3, 4, 6 bzw. 1 , 2, R ist ein fester (nicht schaltbarer) Zahnradsatz 48 auf der Eingangswelle 42 und der Vorgelegewelle 46a vorgesehen, über den die Vorgelegewelle 46 ständig angetrieben ist. Ferner kann über die zwischen der Eingangswelle 42 und der Abtriebswelle 44 vorgesehene Synchronkupplung 18 neben dem Vorwärtsgang 6 ein Direkttrieb zum Beispiel als Vorwärtsgang 5 geschaltet werden, bei dem die Eingangswelle 42 und die Abtriebswelle 44 direkt miteinander verbunden sind.
Über den Zahnradsatz 48 angetrieben können die Vorwärtsgänge 3, 4, 6 bzw. über die Hohlradstufe 20 die Vorwärtsgänge 1 , 2 und der Rückwärtsgang R wie vorstehend beschrieben geschaltet werden. Zudem können mittels der Schaltkupplung 22 die Gangzahnradsätze der Vorwärtsgänge 1 , 2 und des Rückwärtsganges R beim Fahren in den höheren Vorwärtsgängen 3 bis 6 stillgesetzt werden.

Claims

Ansprüche
1. Geschwindigkeits-Wechselgetriebe für Kraftfahrzeuge, insbesondere Schaltgetriebe, mit mehreren Vorwärtsgängen und gegebenenfalls einem Rückwärtsgang, mit zumindest einer Eingangswelle, einer Abtriebswelle und gegebenenfalls einer Vorgelegewelle, zwischen denen die über Synchronkupplungen schaltbaren Loszahnräder und die Festzahnräder der Gangzahnradsätze angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Wellen (14; 16; 46) zweiteilig ausgeführt und mit zueinander unterschiedlichen, mit einem Achsversatz (Δν) versetzten Drehachsen im Getriebegehäuse gelagert ist, dass funktionell zwischen den Teilwellen (14a, 14b; 16a, 16b; 46a, 46b) eine Hohlradstufe (20) mit einem innenverzahnten Hohlrad (20a) und einem mit diesem kämmenden, außenverzahnten Stirnzahnrad (20b) vorgesehen ist, wobei die Teilwelle (14b; 16b; 46b) mit dem größeren Achsabstand (a1 ) zur anderen Welle (16; 14; 44) insbesondere Gangzahnräder der niedrigeren Vorwärtsgänge (1 , 2) und
' gegebenenfalls des Rückwärtsganges (R) trägt.
2. Wechselgetriebe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlradstufe (20) auf der Eingangswelle (14) zwischen den Gangradsätzen der höheren Vorwärtsgänge (3 bis 6) und den Gangzahnradsätzen der niedrigeren Gänge (1 , 2, R) angeordnet ist.
3. Wechselgetriebe nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlradstufe (20) auf der Abtriebswelle (16) zwischen den Gangzahnradsätzen der höheren Vorwärtsgänge (3 bis 6) und den Gangzahnradsätzen der niedrigeren Gänge (1 , 2, R) vorgesehen ist.
4. Wechselgetriebe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlradstufe (20) zwischen der durchgehenden Eingangswelle (14a) und einer rücktreibenden Hohlwelle (14b) angeordnet ist, wobei die Hohlwelle (14b) einen größeren Achsabstand zur Abtriebswelle (16) aufweist und die Zahnräder der niedrigeren Gangzahnradsätze (1 , 2, R) trägt.
5. Wechselgetriebe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlradstufe (20) zwischen der durchgehenden Abtriebswelle (16a) und einer rücktreibenden Hohlwelle (16b) angeordnet ist, wobei die Hohlwelle (16b) einen größeren Achsabstand zur Eingangswelle (14) aufweist und die Zahnräder der niedrigeren Gangzahnradsätze (1 , 2, R) trägt.
6. Wechselgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsverbindung an der Hohlradstufe (20) über eine schaltbare Kupplung (22) unterbrechbar ist.
7. Wechselgetriebe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlradstufe (20) mit der schaltbaren Kupplung (22) auf der Eingangswelle (14) angeordnet ist und dass die Loszahnräder der korrespondierenden, niedrigeren Gangzahnradsätze (1 , 2, R) auf der Abtriebsweile (14) positioniert sind.
8. Wechselgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlradstufe (20) auf der Eingangswelle (14) angeordnet ist und dass die Abtriebswelle (16) eine Hohlwelle ist, durch die hindurch eine Ausgangswelle (30) eines integrierten Zwischenachsdifferenziales (28) verläuft, wobei die Abtriebswelle (16) auf das Ausgleichsgehäuse (26) des Zwischenachsdifferenziales (28) und die Ausgangswelle (30) gegenüberliegend auf ein Achsdifferenzial (36) abtreibt.
9. Wechselgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangswelle (42) und die Abtriebswelle (44) koaxial angeordnet sind und dass auf der Gangzahnräder tragenden Vorgelegeweile (46) die Hohlradstufe (20) angeordnet ist.
10. Wechselgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlradstufe (20) zugleich als Zahnradsichelpumpe zum Fördern von Schmieröl oder Hydrauliköl ausgebildet ist.
1 1. Wechselgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlrad (20c) der Hohlradstufe (20) auf der Abtriebswelle (16) angeordnet ist und zusätzlich eine Außenverzahnung aufweist, die in Verbindung mit einer schwenkbar am Getriebegehäuse vorgesehenen Klinke eine Parksperre (P) des Getriebes bildet.
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