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DE19860251C1 - Zahnräderwechselgetriebe mit zwei Teilgetrieben mit je einer Lastschaltkupplung - Google Patents

Zahnräderwechselgetriebe mit zwei Teilgetrieben mit je einer Lastschaltkupplung

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Publication number
DE19860251C1
DE19860251C1 DE19860251A DE19860251A DE19860251C1 DE 19860251 C1 DE19860251 C1 DE 19860251C1 DE 19860251 A DE19860251 A DE 19860251A DE 19860251 A DE19860251 A DE 19860251A DE 19860251 C1 DE19860251 C1 DE 19860251C1
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DE
Germany
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gear
transmission
sub
iii
additional
Prior art date
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DE19860251A
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English (en)
Inventor
Ralf Sperber
Guenter Woerner
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Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
DaimlerChrysler AG
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Publication date
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Priority to ES03019572T priority patent/ES2249667T3/es
Priority to AT03019572T priority patent/ATE306032T1/de
Priority to AT03019573T priority patent/ATE303533T1/de
Priority to DE59912628T priority patent/DE59912628D1/de
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Abstract

Bei einem Zahnräderwechselgetriebe sind eine Eingangswelle mit einer Ausgangswelle durch zwei je eine Zwischenwelle aufweisende Teilgetriebe und die Zwischenwellen durch je eine Lastschaltkupplung mit der Eingangswelle verbunden. Die Zwischenwellen sind ihrerseits durch jeweils einem Gang zugeordnete Zahnradstufen mit einer gemeinsamen Vorgelegewelle verbunden, die durch eine Getriebekonstante mit der Ausgangswelle verbunden ist. Um eine Vielzahl von Doppelschaltungen unter Überspringen von Gängen zu ermöglichen, sind den Teilgetrieben je eine Zusatz-Zahnradstufe zugeordnet, deren Übersetzung gleich der Übersetzung einer dem jeweils anderen Teilgetriebe zugehörigen Zahnradstufe ist. Die Zusatz-Zahnradstufen sind unter Vermittlung einer zusätzlichen Vorgelegewelle so zu einer einzigen Zahnradstufe zusammengefaßt, daß ein durch zwei Zahnradkupplungen mit beiden Zwischenwellen verbundenes Hauptwellenzahnrad mit zwei auf jeweils einer der Vorgelegewellen gelagerten Losrädern kämmt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Zahnräderwechselgetriebe nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
Bei einem bekannten Zahnräderwechselgetriebe der eingangs genannten Art (US 4,658,663) sind die Zahnradstufen für die Gänge I, III, IV und R dem ersten Teilgetriebe sowie die Zahnradstufen für die Gänge II und V sowie die Zusatz- Zahnradstufe mit der Übersetzung des III. Ganges dem zweiten Teilgetriebe zugeordnet, wobei der IV. Gang als direkter Gang ausgelegt und mit dem III. Gang durch eine Wechselschaltkupplung im ersten Teilgetriebe wechselweise schaltbar ist, wie dies auch für die Zusatz-Zahnradstufe und die Zahnradstufe des V. Ganges unter Vermittlung einer Wechselschaltkupplung im zweiten Teilgetriebe vorgesehen ist. Für die den fünf Vorwärts- Gängen und einem Rückwärts-Gang zugeordneten Zahnradstufen, für die Zusatz-Zahnradstufe und die Getriebekonstante sind insgesamt sieben Zahnrad-Sätze nebeneinander entlang der gemeinsamen Vorgelegewelle gelagert, so daß dieses bekannte Zahnräderwechselgetriebe in den Richtungen der Getriebewellen relativ lang baut.
Aus der US 4,823,628 ist ein gattungsfremdes Zahnräderwechselgetriebe bekannt, bei welchem auf einer Eingangswelle jeweils konzentrisch und drehbar drei Zwischenwellen axial hintereinander angeordnet sind. Die axial äusseren beiden Zwischenwellen sind an ihren zueinander entgegengesetzt liegenden Wellenenden durch je eine ein- und ausrückbare reibschlüssige Lastschaltkupplung mit der Eingangswelle verbunden. Die eine, mit ihrer Lastschaltkupplung einem ersten Teilgetriebe zugehörige, äussere Zwischenwelle ist durch drei Zahnradstufen, welche in ihrer Übersetzung den Getriebegängen I, IV und R zugeordnet sind, mit einer gemeinsamen, zur Eingangswelle parallel liegenden Vorgelegewelle verbunden. Die andere, mit ihrer Lastschaltkupplung einem zweiten Teilgetriebe zugehörige äussere Zwischenwelle ist durch zwei Zahnradstufen, welche in ihrer Übersetzung den Getriebegängen II und V zugeordnet sind, mit der gemeinsamen Vorgelegewelle verbunden. Auch die mittlere Zwischenwelle ist durch eine Zahnradstufe, welche in ihrer Übersetzung dem mittleren Getriebegang III zugeordnet ist, mit der durch eine Getriebekonstante mit einer Ausgangswelle ständig in Antriebsverbindung stehenden gemeinsamen Vorgelegewelle verbunden. Diese mittlere Zwischenwelle, zu der das Losrad der zugehörigen Zahnradstufe konzentrisch und drehfest angeordnet ist, und die axial zu ihrem einen Wellenende benachbart liegende Zahnradstufe des IV. Ganges des ersten Teilgetriebes können durch eine erste Wechselkupplung wahlweise mit der Zwischenwelle des ersten Teilgetriebes gekuppelt werden. Weiterhin können die mittlere Zwischenwelle und die benachbart zu ihrem anderen Wellenende liegende Zahnradstufe des V. Ganges des zweiten Teilgetriebes durch eine zweite Wechselkupplung wahlweise mit der Zwischenwelle des zweiten Teilgetriebes gekuppelt werden. Aufgrund dieser Getriebekonfiguration sind zwar einige Doppel-Lastschaltungen mit Überspringen eines Ganges zwischen der Zahnradstufe des III. Ganges der mittleren Zwischenwelle einerseits und jeweils einer betreffenden Zahnradstufe im ersten oder zweiten Teilgetriebe andererseits ermöglicht - jedoch keine Doppel- oder Dreifach-Schaltungen zwischen Zahnradstufen desselben Teilgetriebes.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht im wesentlichen darin, ein gattungsgemäßes Zahnräderwechselgetriebe für den Quereinbau in ein frontangetriebenes Fahrzeug zu schaffen, das in den Richtungen der Getriebewellen relativ wenig Bauraum beansprucht.
Die erläuterte Aufgabe ist gemäß der Erfindung mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 in vorteilhafter Weise gelöst.
Bei dem Zahnräderwechselgetriebe nach der Erfindung sind zwei Zahnradstufen, die beim bekannten gattungsgemässen Zahnräderwechselgetriebe nebeneinander angeordnet sind, durch einen einzigen Zahnradsatz mit Zuordnung zu beiden Teilgetrieben mittels zweier Zahnradkupplungen, die beim bekannten Getriebe ebenfalls erforderlich sind, ersetzt, so daß Bauraum in Richtung der Getriebewellen gewonnen ist.
Bei dem bekannten Zahnräderwechselgetriebe sind die wichtigen Dreifach-Schaltungen zwischen den Gängen II und V nicht möglich, weil die zugeordneten Zahnradstufen demselben zweiten Teilgetriebe angehören, so daß Lastschaltungen mit Überschneidungssteuerung ohne Zugkraftunterbrechung nicht durchgeführt werden können.
Bei dem Zahnräderwechselgetriebe nach der Erfindung ist dieser Nachteil durch eine weitere Zusatz-Zahnradstufe gemäß der Lehre von Patentanspruch 2 vermieden, welche dem ersten Teilgetriebe zugeordnet ist.
Bei dem bekannten Zahnräderwechselgetriebe sind die wichtigen Direktschaltungen zwischen dem III. Gang und dem IV. Gang nicht möglich, weil sowohl die zugeordnete Zahnradstufe des III. Ganges als auch die den Direktgang = IV. Gang vermittelnde Direktkupplung jeweils ein und demselben ersten Teilgetriebe angehören.
Bei dem Zahnräderwechselgetriebe nach der Erfindung ist dieser Nachteil durch die Lehre nach Patentanspruch 3 vermieden.
Bei dem bekannten Zahnräderwechselgetriebe sind auch die wichtigen Dreifach-Schaltungen zwischen den Gängen I und IV nicht möglich, weil die zugeordneten Zahnradstufen ein und demselben ersten Teilgetriebe angehören.
Bei dem Zahnräderwechselgetriebe nach der Erfindung sind alle Doppel- und Dreifach-Schaltungen durch die Maßnahme nach Patentanspruch 4 ermöglicht, wobei die Gangzahl auf sechs Vorwärtsgänge erhöht sein kann.
Bei dem Zahnräderwechselgetriebe nach der Erfindung ist der Bauraum in den Richtungen der Getriebewellen durch die Ausgestaltung nach den Patentansprüchen 5 und 6 noch weiterhin wesentlich verringert.
Eine in den Richtungen der Getriebewellen noch kürzere Bauweise für das Zahnräderwechselgetriebe nach der Erfindung ist durch die Anordnung nach Patentanspruch 7 erreicht.
Bei der Ausführungsform des Zahnräderwechselgetriebes nach der Erfindung gemäß Patentanspruch 8 sind die beiden Zusatz- Zahnradstufen sowie die dieselbe Übersetzung wie die zugeordnete Zusatz-Zahnradstufe aufweisende Zahnradstufe des ersten Teilgetriebes zu einer gebundenen Zahnradstufe zusammengefaßt, wodurch der in den Richtungen der Getriebewellen beanspruchte Bauraum weiter verringert ist. Durch die Maßnahmen nach einem oder beiden der Patentansprüche 9 und 10 ist die zusätzliche Vorgelegewelle für den Raumbedarf von den Gängen zugeordneten Zahnradstufen genutzt, so daß auch in dieser Hinsicht das Zahnräderwechselgetriebe nach der Erfindung in den Axialrichtungen auf engem Raum untergebracht werden kann.
Bei dem Zahnräderwechselgetriebe nach der Erfindung mit gebundenen Zahnradstufen ist deren Übersetzungsverhältnis realisiert, wenn der Achsabstand gemäß Patentanspruch 11 eingehalten ist.
Bei dem Zahnräderwechselgetriebe nach der Erfindung ist durch die Verwendung von den Teilgetrieben zugeordneten Zusatz- Zahnradstufen eine hohe Schaltqualität in bezug auf die ermöglichten Doppel- und Dreifach-Lastschaltungen unter Vermittlung der beiden Lastschaltkupplungen erreicht.
Die Patentansprüche 12 und 13 haben je ein vorteilhaftes Verfahren zum Durchführen von Doppel-Schaltungen zwischen zwei durch ihre zugeordneten Zahnradstufen dem ersten Teilgetriebe angehörenden Gängen unter Vermittlung der zugeordneten Zusatz- Zahnradstufe zum Gegenstand.
Die Patentansprüche 14 und 15 haben je ein vorteilhaftes Verfahren zum Durchführen von Doppel-Schaltungen zwischen zwei durch ihre zugeordneten Zahnradstufen dem zweiten Teilgetriebe angehörenden Gängen unter Vermittlung der zugeordneten Zusatz- Zahnradstufe zum Gegenstand.
Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben. In der Zeichnung bedeuten:
Fig. 1 ein Getriebeschema eines Zahnräderwechselgetriebes mit sechs Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang nach der Erfindung in Form eines Getriebelängsschnittes,
Fig. 2 einen Signalflußplan für den Ablauf einer Rückschaltung vom V. Gang in den III. Gang bei dem Zahnräderwechselgetriebe von Fig. 1 nach Patentanspruch 12,
Fig. 3 einen Signalflußplan für den Ablauf einer Rückschaltung vom III. Gang in den I. Gang bei dem Zahnräderwechselgetriebe von Fig. 1 nach Patentanspruch 13,
Fig. 4 einen Signalflußplan für den Ablauf einer Rückschaltung vom VI. Gang in den IV. Gang bei dem Zahnräderwechselgetriebe von Fig. 1 nach Patentanspruch 14 und
Fig. 5 einen Signalflußplan für den Ablauf einer Rückschaltung vom IV. Gang in den II. Gang bei dem Zahnräderwechselgetriebe von Fig. 1 nach Patentanspruch 15.
Unter Bezugnahme zunächst auf die Fig. 1 ist bei einem Zahnräderwechselgetriebe eine Eingangswelle 10 mit einer Ausgangswelle 11 durch zwei im Kraftfluß parallel zueinander angeordnete Teilgetriebe 12 und 13 mit je einer Zwischenwelle 14 und 15 verbunden, wobei die zueinander konzentrisch angeordneten Zwischenwellen 14, 15 mit der Eingangswelle 10 durch je eine ein- und ausrückbare reibschlüssige Lastschaltkupplung K1 und K2 verbunden sind.
Die Zwischenwelle 14 des ersten Teilgetriebes 12 ist durch eine Zusatz-Zahnradstufe ZIII*/III und durch eine zugeordnete Zahnradstufe ZV mit einer gemeinsamen Vorgelegewelle 16 und durch eine zugeordnete Zahnradstufe ZI und durch eine zugeordnete Zusatz-Zahnradstufe ZIV* jeweils des ersten Teilgetriebes 12 mit einer zusätzlichen Vorgelegewelle 17 verbunden.
Die Vorgelegewellen 16 und 17 sind in einem jeweiligen Abstand a-III bzw. a-IV zur Eingangswelle 10 angeordnet sowie durch je eine Getriebekonstante 18 bzw. 19 mit der Ausgangswelle 11 verbunden.
Die Zwischenwelle 15 des zweiten Teilgetriebes 13 ist durch zugeordnete Zahnradstufen ZVI und ZR mit der gemeinsamen Vorgelegewelle 16 und durch zugeordnete Zahnradstufen ZII und ZIV mit der zusätzlichen Vorgelegewelle 17 verbunden.
Die Zahnradstufe ZI ist zur Bildung der Übersetzung des I. Ganges verwendet und durch eine Zahnradkupplung s-I in den Kraftfluß zwischen der Lastschaltkupplung K1 und der Ausgangswelle 11 einschaltbar. Die Zahnradkupplung s-I verbindet ein auf der zusätzlichen Vorgelegewelle 17 drehbar angeordnetes Losrad 24 mit dieser Welle, wobei das Losrad 24 mit einem konzentrisch und drehfest zur Zwischenwelle 14 angeordneten Hauptwellenzahnrad 28 der Zahnradstufe ZI kämmt.
Die Zahnradstufe ZII ist zur Bildung der Übersetzung des II. Ganges vorgesehen und durch eine ein- und ausrückbare Zahnradkupplung s-II in den Kraftfluß zwischen der Lastschaltkupplung K2 und der Ausgangswelle 11 einschaltbar. Die Zahnradkupplung s-II verbindet die zusätzliche Vorgelegewelle 17 mit einem zu letzterer drehbar und koaxial angeordneten Losrad 27, welches mit einem konzentrisch und drehfest zur Zwischenwelle 15 angeordneten Hauptwellenzahnrad 29 der Zahnradstufe ZII kämmt.
Die Zahnradstufe ZIII*/III ist sowohl zur Bildung der Übersetzung des III. Ganges im ersten Teilgetriebe 12 als auch als Zusatz-Zahnradstufe mit der Übersetzung dieses Ganges im zweiten Teilgetriebe 13 verwendet, wobei für diese Zahnradstufe ZIII*/III zwei miteinander kämmende Losräder 20 und 22 verwendet sind, von denen das eine Losrad 20 drehbar und konzentrisch zu den Zwischenwellen 14, 15 angeordnet und mit letzteren wahlweise durch eine erste ein- und ausrückbare Zahnradkupplung s-III*/IV* und eine zweite ein- und ausrückbare Zahnradkupplung s-III kuppelbar ist. Dagegen ist das andere Losrad 22 drehbar und konzentrisch zu der gemeinsamen Vorgelegewelle 16 angeordnet und mit letzterer durch eine weitere ein- und ausrückbare Zahnradkupplung s-III*/III kuppelbar. Die Zahnradstufe ZIII*/III wird durch Einrücken der ersten Zahnradkkupplung s-ZIII*/IV* als Zusatz-Zahnradstufe des III. Ganges dem zweiten Teilgetriebe 13 - dagegen durch Einrücken der zweiten Zahnradkupplung s-III als gangzugehörige Zahnradstufe dem ersten Teilgetriebe 12 zugeordnet. Im letzteren Falle wird der III. Gang durch Einrücken einer das Losrad 22 mit der gemeinsamen Vorgelegewelle 16 verbindenden ein- und ausrückbaren Zahnradkupplung s-III*/III geschaltet bzw. vorgewählt.
Die Zahnradstufe ZIV ist zur Bildung der Übersetzung des IV. Ganges verwendet und weist ein drehbar und konzentrisch zur zusätzlichen Vorgelegewelle 17 angeordnetes Losrad 26 sowie ein mit letzterem kämmendes, drehfest und konzentrisch zur Zwischenwelle 15 angeordnetes Hauptwellenzahnrad 30 auf. Das Losrad 26 ist zum Einschalten der Zahnradstufe ZIV in den Kraftfluß zwischen der Lastschaltkupplung K2 und der Ausgangswelle 11 durch eine ein- und ausrückbare Zahnradkupplung s-IV mit der zusätzlichen Vorgelegewelle 17 kuppelbar.
Die Zahnradstufe ZV ist zur Bildung der Übersetzung des V. Ganges verwendet und mit einem konzentrisch und drehbar zur gemeinsamen Vorgelegewelle 16 angeordneten Losrad 23 sowie mit einem mit letzterem kämmenden und konzentrisch sowie drehfest zur Zwischenwelle 14 angeordneten Hauptwellenzahnrad 31 versehen. Zum Schalten bzw. Vorwählen des V. Ganges ist das Losrad 23 durch eine ein- und ausrückbare Zahnradkupplung s-V mit der Vorgelegewelle 16 kuppelbar.
Die Zahnradstufe ZVI ist zur Bildung der Übersetzung des VI. Ganges verwendet und mit einem drehbar und konzentrisch zur gemeinsamen Vorgelegewelle 16 angeordneten Losrad 25 sowie mit einem mit letzterem kämmenden, drehfest und konzentrisch zur Zwischenwelle 15 angeordneten Hauptwellenzahnrad 32 ausgerüstet. Zum Schalten bzw. Vorwählen des VI. Ganges ist das Losrad 25 durch eine ein- und ausrückbare Zahnradkupplung s-VI mit der Vorgelegewelle 16 kuppelbar.
Dem ersten Teilgetriebe 12 ist eine Zusatz-Zahnradstufe ZIV* zugeordnet, welche ein drehbar und konzentrisch zur zusätzlichen Vorgelegewelle 17 angeordnetes Losrad 21 aufweist, welches durch eine ein- und ausrückbare Zahnradkupplung s-IV* mit der Vorgelegewelle 17 kuppelbar ist sowie mit dem Hauptwellenzahnrad 20 der Zahnradstufe ZIII*/III kämmt.
Die ungeraden Gänge I, III und V sind durch ihre Zahnradstufen ZI, ZIII und ZV dem ersten Teilgetriebe 12 mit der Lastschaltkupplung K1 zugeordnet.
Die geraden Gänge II, IV und VI sind durch ihre Zahnradstufen ZII, ZIV und ZVI dem zweiten Teilgetriebe 13 mit der Lastschaltkupplung K2 zugeordnet.
Daraus wird ohne weiteres ersichtlich, daß alle Gangschaltungen zwischen einem geraden und einem ungeraden Gang direkt als Lastschaltung mittels einer Überschneidungssteuerung der beiden Lastschaltkupplungen K1/K2 durchführbar sind. Unter einer Überschneidungssteuerung soll stets eine Steuerung der Übertragungsfähigkeiten beider Lastschaltkupplungen K1/K2 dahingehend verstanden sein, daß die Summe der Übertragungsfähigkeiten etwa konstant gehalten wird und die Übertragungsfähigkeit der auszurückenden Lastschaltkupplung gegen Null geht.
Bei einer Doppel-Rückschaltung zwischen den ungeraden Gängen V und III des ersten Teilgetriebes 12 nach dem Verfahren gemäß Patentanspruch 12 werden entsprechend dem Signalflußplan von Fig. 2 bei Auftreten eines Schaltsignales 6 zunächst in einem ersten Verfahrensschritt 33 die Zahnradkupplung s-III*/IV* des Losrades 20 sowie die Zahnradkupplung s-III*/III des Losrades 22 eingerückt und anschließend in einem zweiten Verfahrensschritt 34 eine Überschneidungssteuerung zum Ausrücken der Lastschaltkupplung K1 durchgeführt. Anschließend werden in einem weiteren Verfahrensschritt 36 die Zahnradkupplung s-V ausgerückt und die Zahnradkupplung s-III eingerückt. Danach können in einem weiteren Verfahrensschritt 36 die Lastschaltkupplung K1 eingerückt und die Lastschaltkupplung K2 anschließend in einem weiteren Verfahrensschritt 37 oder gleichzeitig im Sinne einer Überschneidungssteuerung ausgerückt werden. Nach dem Ausrücken der Lastschaltkupplung K2 kann auch die Zahnradkupplung s-III*/IV* ausgerückt werden.
Bei einer Doppel-Rückschaltung zwischen den ungeraden Gängen III und I im ersten Teilgetriebe 12 nach dem Verfahren gemäß Patentanspruch 13 wird entsprechend dem Signalflußplan von Fig. 3 bei Auftreten eines Schaltsignales 7 zunächst in einem ersten Verfahrensschritt 38 wieder die Zahnradkupplung s- III*/IV* eingerückt und anschließend in einem weiteren Verfahrensschritt 39 die Lastschaltkupplung K2 eingerückt sowie danach in einem weiteren Verfahrensschritt 40 oder gleichzeitig die Lastschaltkupplung K1 im Sinne einer Überschneidungssteuerung ausgerückt. Danach werden die Zahnradkupplung s-III ausgerückt und die Zahnradkupplung s-I eingerückt, worauf in einem weiteren Verfahrensschritt 41 eine Überschneidungssteuerung zum Ausrücken der Lastschaltkupplung K2 erfolgen und in einem abschließenden Verfahrensschritt 42 die Zahnradkupplung s-III*/IV* ausgerückt werden kann.
Bei einer Doppel-Rückschaltung zwischen den geraden Gängen VI und IV im zweiten Teilgetriebe 13 nach dem Verfahren gemäß Patentanspruch 14 werden entsprechend dem Signalflußplan von Fig. 4 bei Auftreten eines Schaltsignales 8 zunächst in einem ersten Verfahrensschritt 43 die Zahnradkupplungen s-III und s- IV* eingerückt und anschließend in einem weiteren Verfahrensschritt 44 eine Überschneidungssteuerung zum Ausrücken der Lastschaltkupplung K2 durchgeführt. Anschließend können in einem weiteren Verfahrensschritt 45 die Zahnradkupplung s-VI ausgerückt und die Zahnradkupplung s-IV eingerückt werden. Danach kann die Lastschaltkupplung K2 in einem weiteren Verfahrensschritt 46 eingerückt und in Folge eines weiteren Verfahrensschrittes 47 oder gleichzeitig im Sinne einer Überschneidungssteuerung die Lastschaltkupplung K1 ausgerückt werden. Abschließend sind die Zahnradkupplungen s-III und s-IV* auszurücken.
Bei einer Doppel-Rückschaltung zwischen den geraden Gängen IV und II im zweiten Teilgetriebe 13 nach dem Verfahren gemäß Patentanspruch 15 werden entsprechend dem Signalflußplan von Fig. 5 bei Auftreten eines Schaltsignales 9 zunächst in einem ersten Verfahrensschritt 48 die Zahnradkupplungen s-III und s- IV* sowie gleichzeitig oder in einem weiteren Verfahrensschritt 49 die Lastschaltkupplung K1 eingerückt. In einem folgenden Verfahrensschritt 50 oder gleichzeitig wird die Lastschaltkupplung K2 im Sinne einer Überschneidungssteuerung ausgerückt, worauf die Zahnradkupplung s-IV ausgerückt und die Zahnradkupplung s-II eingerückt werden. Hieran schließt sich in einem weiteren Verfahrensschritt 51 eine Überschneidungssteuerung zum Ausrücken der Lastschaltkupplung K1 an, so daß in einem abschließenden Verfahrensschritt 52 die Zahnradkupplungen s-III und s-IV* ausgerückt werden können.
Bei einer Doppel-Hochschaltung zwischen den Gängen I und III im ersten Teilgetriebe 12 werden zunächst die Zahnradkupplungen s-III*/IV* und s-III*/III eingerückt sowie anschließend eine Überschneidungssteuerung zum Ausrücken der Lastschaltkupplung K1 durchgeführt. Danach werden die Zahnradkupplung s-III eingerückt und die Zahnradkupplung s-I ausgerückt. Hieran anschließend wird die Lastschaltkupplung K1 eingerückt und in Folge oder gleichzeitig im Sinne einer Überschneidungssteuerung die Lastschaltkupplung K2 ausgerückt. Abschließend kann die Zahnradkupplung s-III*/IV* ausgerückt werden.
Bei einer Doppel-Hochschaltung zwischen den Gängen III und V im ersten Teilgetriebe 12 werden zunächst die Zahnradkupplung s-III*/IV* und die Lastschaltkupplung K2 eingerückt und in Folge oder gleichzeitig im Sinne einer Überschneidungssteuerung die Lastschaltkupplung K1 ausgerückt. Danach werden die Zahnradkupplung s-III ausgerückt und die Zahnradkupplung s-V eingerückt. Anschließend erfolgt eine Überschneidungssteuerung zum Ausrücken der Lastschaltkuplung K2, so daß abschließend die Zahnradkupplungen s-III*/IV* und s-III*/III ausgerückt werden können.
Bei einer Doppel-Hochschaltung zwischen den Gängen II und IV im zweiten Teilgetriebe 13 werden zunächst die Zahnradkupplungen s-III und s-III*/IV* eingerückt und anschließend eine Überschneidungssteuerung zum Ausrücken der Lastschaltkupplung K2 durchgeführt. Danach werden die Zahnradkupplung s-II ausgerückt und die Zahnradkupplung s-IV eingerückt, so daß sich eine Überschneidungssteuerung zum Ausrücken der Lastschaltkupplung K1 anschließen kann und die Zahnradkupplungen s-III und s-IV* ausgerückt werden können.
Bei einer Doppel-Hochschaltung zwischen den Gängen IV und VI im zweiten Teilgetriebe 13 werden zunächst die Zahnradkupplungen s-III und s-IV* sowie die Lastschaltkupplung K1 eingerückt und in Folge oder gleichzeitig im Sinne einer Überschneidungssteuerung die Lastschaltkupplung K2 ausgerückt. Danach werden die Zahnradkupplung s-IV ausgerückt und die Zahnradkupplung s-VI eingerückt sowie daraufhin eine Überschneidungssteuerung zum Ausrücken der Lastschaltkupplung K1 durchgeführt. Abschließend können die Zahnradkupplungen s-III und s-IV* ausgerückt werden.

Claims (15)

1. Zahnräderwechselgetriebe, bei dem eine Eingangswelle mit einer Ausgangswelle durch zwei Teilgetriebe mit je einer Zwischenwelle verbunden ist und die zueinander konzentrisch angeordneten Zwischenwellen einerseits durch je eine ein- und ausrückbare reibschlüssige Lastschaltkupplung mit der Eingangswelle und andererseits durch zugeordnete Zahnradstufen zur Bildung der Übersetzung jeweils eines Ganges mit einer gemeinsamen Vorgelegewelle verbunden sind, welche durch eine permanent wirksame Getriebekonstante mit der Ausgangswelle verbunden ist, und bei dem die Zahnradstufe des I. Ganges dem ersten Teilgetriebe, dagegen die Zahnradstufe des II. Ganges und eine Zusatz-Zahnradstufe dem zweiten Teilgetriebe zugeordnet sind sowie die Übersetzung der Zusatz-Zahnradstufe des zweiten Teilgetriebes gleich der Übersetzung einer Zahnradstufe des ersten Teilgetriebes ist, und bei dem das Losrad der Zusatz- Zahnradstufe koaxial und drehbar zu den Zwischenwellen angeordnet sowie durch eine erste Zahnradkupplung mit der zugehörigen Zwischenwelle des zweiten Teilgetriebes kuppelbar ist, und bei dem das Losrad derjenigen Zahnradstufe des ersten Teilgetriebes, deren Übersetzung gleich der Übersetzung der Zusatz-Zahnradstufe des zweiten Teilgetriebes ist, durch eine zweite Zahnradkupplung mit der zugehörigen Zwischenwelle des ersten Teilgetriebes kuppelbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatz-Zahnradstufe (ZIII*) des zweiten Teilgetriebes (13) und die dieselbe Übersetzung aufweisende Zahnradstufe (ZIII) des ersten Teilgetriebes (12) in Form einer einzigen Zahnradstufe (ZIII*/III) vorgesehen sind, deren koaxial und drehbar zu den Zwischenwellen (14, 15) angeordnetes Losrad (20) sowohl durch die erste Zahnradkupplung (s-III*/IV*) mit der Zwischenwelle (15) des zweiten Teilgetriebes (13) als auch durch die zweite Zahnradkupplung (s-III) mit der Zwischenwelle (14) des ersten Teilgetriebes (12) verbunden ist.
2. Zahnräderwechselgetriebe nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem ersten Teilgetriebe (12) eine weitere Zusatz- Zahnradstufe (ZIV*) zugeordnet ist, deren Übersetzung gleich der Übersetzung einer Zahnradstufe (ZIV) des zweiten Teilgetriebes (13) ist.
3. Zahnräderwechselgetriebe nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnradstufen (ZI-ZVI) den beiden Teilgetrieben (12 und 13) nach der wechselnden Reihenfolge der Gänge (I-VI) zugeordnet sind.
4. Zahnräderwechselgetriebe nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Übersetzungen der beiden Zusatz-Zahnradstufen (ZIII* u. ZIV*) zwei benachbarten Gängen (III u. IV) zugehörig sind.
5. Zahnräderwechselgetriebe nach einem der Patentansprüche 1 bis dadurch gekennzeichnet, daß für die Zusatz-Zahnradstufe (IV*) des ersten Teilgetriebes (12) eine zusätzliche Vorgelegewelle (17) vorgesehen ist, welche durch eine zusätzliche permanent wirksame Getriebekonstante (19) mit der Ausgangswelle (11) verbunden ist.
6. Zahnräderwechselgetriebe nach einem der Patentansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das auf der zusätzlichen Vorgelegewelle (17) angeordnete Zahnrad (21) der Zusatz-Zahnradstufe (ZIV*) des ersten Teilgetriebes (12) als Losrad ausgebildet und durch eine dritte ein- und ausrückbare Zahnradkupplung (s-IV*) mit der zusätzlichen Vorgelegewelle (17) kuppelbar ist.
7. Zahnräderwechselgetriebe nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Losrad. (21) der Zusatz-Zahnradstufe (ZIV*) des ersten Teilgetriebes (12) mit einem auf der Zwischenwelle (14) des ersten Teilgetriebes (12) angeordneten Zahnrad (20) einer dem ersten Teilgetriebe (12) zugehörigen Zahnradstufe (ZIII) kämmt.
8. Zahnräderwechselgetriebe nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem Losrad (21) der Zusatz-Zahnradstufe (ZIV*) des ersten Teilgetriebes (12) kämmende Zahnrad (20) derjenigen einzigen Zahnradstufe (ZIII*/III) angehört, welche sowohl für die Zusatz-Zahnradstufe (ZIII*) des zweiten Teilgetriebes (13) als auch für die dieselbe Übersetzung aufweisende Zahnradstufe (ZIII) des ersten Teilgetriebes (12) vorgesehenen ist.
9. Zahnräderwechselgetriebe nach einem der Patentansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Vorgelegewelle (17) durch wenigstens eine (ZI) der Zahnradstufen (ZI, ZV) des ersten Teilgetriebes (12) mit der Zwischenwelle (14) des ersten Teilgetriebes (12) verbunden ist.
10. Zahnräderwechselgetriebe nach einem der Patentansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Vorgelegewelle (17) durch wenigstens eine (ZII, ZIV) der Zahnradstufen (ZII, ZIV, ZVI u. ZR) des zweiten Teilgetriebes (13) mit der Zwischenwelle (15) des zweiten Teilgetriebes (13) verbunden ist.
11. Zahnräderwechselgetriebe nach einem der Patentansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis (a-III) : (a-IV) der Achsabstände (a-III u. a-IV) der Vorgelegewellen (16 und 17) gegenüber der Eingangswelle (10) gleich dem Verhältnis der Übersetzungen der Zusatz-Zahnradstufen (ZIII* u. ZIV*) ist.
12. Verfahren zum Schalten eines den Gegenstand eines der Patentansprüche 1 bis 11 bildenden Zahnräderwechselgetriebes zwischen zwei durch ihre Zahnradstufen dem ersten Teilgetriebe angehörenden Gängen, von denen der neue Gang die Übersetzung der Zusatz-Zahnradstufe des zweiten Teilgetriebes aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst die das koaxial und drehbar zu den Zwischenwellen (14, 15) angeordnete Losrad (20) der Zusatz-Zahnradstufe (ZIII*/III) des zweiten Teilgetriebes (13) mit der Zwischenwelle (15) des zweiten Teilgetriebes (12) verbindende erste Zahnradkupplung (s-III*/IV*) sowie eine ein weiteres Losrad (22) der Zusatz-Zahnradstufe (ZIII*/III) des zweiten Teilgetriebes (13) mit der gemeinsamen Vorgelegewelle (16) verbindende vierte Zahnradkupplung (s-III*/III) eingerückt werden und anschließend eine Überschneidungssteuerung der Übertragungsfähigkeiten der beiden Lastschaltkupplungen (K1 u. K2) dahingehend durchgeführt wird, daß die Summe der Übertragungsfähigkeiten etwa konstant gehalten wird und die Übertragungsfähigkeit der Lastschaltkupplung (K1) des ersten Teilgetriebes (12) gegen Null geht, daß anschließend eine ein Losrad (23) der Zahnradstufe (ZV) des alten Ganges (V) mit seiner Welle (gemeinsame Vorgelegewelle 16) verbindende fünfte Zahnradkupplung (s-V) ausgerückt sowie die mit dem koaxial und drehbar zu den Zwischenwellen (14, 15) angeordneten Losrad (20) der Zusatz-Zahnradstufe (ZIII*/III) des zweiten Teilgetriebes (13) verbundene zweite Zahnradkupplung (s-III) eingerückt und danach die Lastschaltkupplung (K1) des ersten Teilgetriebes (12) eingerückt und anschließend oder gleichzeitig im Sinne einer Überschneidungssteuerung die Lastschaltkupplung (K2) des zweiten Teilgetriebes (13) ausgerückt werden und abschließend die erste Zahnradkupplung (s-III*/IV*) ausgerückt wird.
13. Verfahren zum Schalten eines den Gegenstand eines der Patentansprüche 1 bis 11 bildenden Zahnräderwechselgetriebes zwischen zwei durch ihre Zahnradstufen dem ersten Teilgetriebe zugeordneten Gängen, von denen der alte Gang die Übersetzung der Zusatz-Zahnradstufe des zweiten Teilgetriebes aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst die das koaxial und drehbar zu den Zwischenwellen (14, 15) angeordnete Losrad (20) der Zusatz-Zahnradstufe (ZIII*/III) des zweiten Teilgetriebes (13) mit der Zwischenwelle (15) des zweiten Teilgetriebes (13) verbindende erste Zahnradkupplung (s-III*/IV*) und danach die Lastschaltkupplung (K2) des zweiten Teilgetriebes (13) eingerückt werden, daß anschließend oder gleichzeitig im Sinne einer Überschneidungssteuerung die Lastschaltkupplung (K1) des ersten Teilgetriebes (12) und dann die zweite Zahnradkupplung (s-III) ausgerückt werden sowie eine mit einem Losrad (24) der Zahnradstufe (ZI) des neuen Ganges (I) verbundene Zahnradkupplung (s-I) eingerückt wird, und daß anschließend eine Überschneidungssteuerung zum Ausrücken der Lastschaltkupplung (K2) des zweiten Teilgetriebes (13) durchgeführt und abschließend die mit einem jeweiligen Losrad (20 und 22) der Zusatz-Zahnradstufe (ZIII*/III) des zweiten Teilgetriebes (13) verbundene erste und vierte Zahnradkupplung (s-III*/IV* u. s-III*/III) ausgerückt werden.
14. Verfahren zum Schalten eines den Gegenstand eines der Patentansprüche 2 bis 11 bildenden Zahnräderwechselgetriebes zwischen zwei durch ihre Zahnradstufen dem zweiten Teilgetriebe zugeordneten Gängen, von denen der neue Gang die Übersetzung der Zusatz-Zahnradstufe des ersten Teilgetriebes aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst die erste Zahnradkupplung (s-III*/IV*), welche mit dem koaxial und drehbar zu den Zwischenwellen (14, 15) angeordneten Losrad (20) der Zusatz-Zahnradstufe (ZIV*) des ersten Teilgetriebes (12) verbunden ist, und die die zugehörige Welle (Vorgelegewelle 17) mit einem Losrad (21) der Zusatz- Zahnradstufe (ZIV*) des ersten Teilgetriebes (12) verbindende dritte Zahnradkupplung (s-IV*) eingerückt werden und anschließend eine Überschneidungssteuerung zum Ausrücken der Lastschaltkupplung (K2) des zweiten Teilgetriebes (13) durchgeführt wird, und daß anschließend eine ein Losrad (25) der Zahnradstufe (ZVI) des alten Ganges (VI) mit seiner Welle (Vorgelegewelle 16) verbindende Zahnradkupplung (s-VI) ausgerückt sowie eine ein Losrad (26) der Zahnradstufe (ZIV) des neuen Ganges (VI) mit seiner Welle (Vorgelegewelle 17) verbindende Zahnradkupplung (s-IV) eingerückt werden, bevor die Lastschaltkupplung (K1) des ersten Teilgetriebes (12) eingerückt und danach oder gleichzeitig im Sinne einer Überschneidungssteuerung die Lastschaltkupplung (K2) des zweiten Teilgetriebes (K2) und schließlich auch die erste Zahnradkupplung (s-III*/IV*) ausgerückt werden.
15. Verfahren zum Schalten eines den Gegenstand eines der Patentansprüche 2 bis 11 bildenden Zahnräderwechselgetriebes zwischen zwei durch ihre Zahnradstufen dem zweiten Teilgetriebe zugeordneten Gängen, von denen der alte Gang die Übersetzung der Zusatz-Zahnradstufe des ersten Teilgetriebes aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst die erste Zahnradkupplung (s-ZIII*/IV*), welche mit dem koaxial und drehbar zu den Zwischenwellen (14, 15) angeordneten Losrad (20) der Zusatz-Zahnradstufe (ZIV*) des ersten Teilgetriebes (12) verbunden ist, und die die zugehörige Welle (Vorgelegewelle 17) mit einem Losrad (21) der Zusatz- Zahnradstufe (ZIV*) des ersten Teilgetriebes (12) verbindende dritte Zahnradkupplung (s-IV*) sowie anschließend die Lastschaltkupplung (K1) des ersten Teilgetriebes (12) eingerückt werden und danach oder gleichzeitig mit dem Einrücken dieser Lastschaltkupplung (K1) im Sinne einer Überschneidungssteuerung die Lastschaltkupplung (K2) des zweiten Teilgetriebes (13) ausgerückt wird, und daß anschließend eine mit einem Losrad (26) der Zahnradstufe (ZIV) des alten Ganges (IV) verbundene Zahnradkupplung (s-IV) ausgerückt und eine mit einem Losrad (27) der Zahnradstufe (ZII) des neuen Ganges (II) verbundene Zahnradkupplung (s-II) eingerückt wird, daß anschließend eine Überschneidungssteuerung zum Ausrücken der Lastschaltkupplung (K1) des ersten Teilgetriebes (12) erfolgt und dann die mit einem jeweiligen Losrad (20 und 21) der Zusatz-Zahnradstufe (ZIV*) des ersten Teilgetriebes (12) verbundene erste und dritte Zahnradkupplung (s-III*/IV* u. s-IV*) ausgerückt werden.
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