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Dokumentenidentifikation DE102005028532B4 21.06.2007
Titel Modulare (Lastschalt-) Getriebe
Anmelder Boisch, Richard, Prof. Dr., 26723 Emden, DE
Erfinder Boisch, Richard, Prof. Dr., 26723 Emden, DE
DE-Anmeldedatum 18.06.2005
DE-Aktenzeichen 102005028532
Offenlegungstag 28.12.2006
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 21.06.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 21.06.2007
IPC-Hauptklasse F16H 3/097(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
IPC-Nebenklasse F16H 3/093(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   
Zusammenfassung Ein Konzept der modularen Lastschaltgetriebe soll beispielhaft anhand der Variante 8 dargestellt werden. Das Getriebe hat zwei koaxiale Eingangswellen 23 und 24, eine Ausgangswelle 13, eine Vorgelegewelle 21 und eine dazu koaxiale Zusatzwelle 21a. Das Zahnradpaar 4a, 4b ist die Eingangskonstante für die geraden Gänge, während das Zahnradpaar 3a, 3b bei geschlossenem Schaltelement 34a Ausgangskonstante für die ungeraden Gänge ist. Bei geschlossenem Schaltelement 34b werden die Zahnradpaare 3.1, 3a1 und 3.2, 3a2 (3. und 5. Gang) zusätzliche Eingangskonstanten für die geraden Gänge und den Rückwärtsgang. Dadurch werden zwei zusätzliche lastschaltbare Vorwärtsgänge (1. und höchster Gang) ermöglicht und ein Rückwärtsgang wird in drei lastschaltbare Rückwärtsgänge gesplittet.

Beschreibung[de]
Stand der Technik

In der DE 41 36 455 A1 werden Sechsgang-Stufengetriebe beschrieben, bei denen über zwei Vorgelegewellen eine verkürzte Bauweise erreicht wird.

In der DE 102 395 40 A1 wird beschrieben, wie bei Lastschaltgetrieben – durch einen Übertragungsweg unabhängig von der zugehörigen Vorgelegewelle – mit nur einem zusätzlichen Zahnrad ein Rückwärtsgang realisiert werden kann.

In der DE 10 2004 001 961 A1 wird beschrieben, wie bei Lastschaltgetrieben durch ein zusätzliches Schaltelement maximal drei zusätzliche Gänge erzeugt werden können, ohne dass weitere Bauteile erforderlich sind.

Aufgabe

Die beschriebenen Getriebevarianten haben die Aufgabe, als Doppelkupplungsgetriebe (vorzugsweise für Kraftfahrzeuge) Lastschaltungen für Vorwärtsgänge für viele Gänge mit wenig Bauteilen zu ermöglichen. Mehrere Rückwärtsgänge werden ebenfalls angestrebt, wobei nicht bei allen Varianten/zwischen allen Rückwärtsgängen Lastschaltungen möglich sind.

Vorteile der Erfindung

In dieser Anmeldung werden (vorwiegend) Lastschaltgetriebe für Kraftfahrzeuge beschrieben, bei denen in modularer Bauweise unterschiedliche Anforderungen bezüglich z.B. Drehzahlniveau, Zahl der Rückwärtsgänge und Lastschaltmöglichkeiten realisiert werden. Dabei wird angestrebt, dass möglichst nur zweiseitig wirksame Schaltelemente und wenige Bauteile benötigt werden. Weitere Vorteile werden bei den einzelnen Varianten beschrieben.

Beschreibung der Erfindung

Die Beschreibung erfolgt anhand der zugehörigen Prinzipzeichnungen. Es zeigen:

1 eine Prinzipdarstellung eines 6-Gang-Getriebes mit progressiven Gangabstufungen in einer Variante 1 (4. Gang direkt).

2 Prinzipdarstellungen eines 6 (7)-Gang-Getriebes mit progressiven Gangabstufungen in einer Variante 2 (5. Gang direkt).

3 eine Prinzipdarstellung eines 8 (10)-Gang-Getriebes mit progressiven Gangabstufungen in einer Variante 3 (7. Gang direkt).

4 Prinzipdarstellungen eines 7 (8)-Gang-Getriebes mit progressiven Gangabstufungen in einer Variante 4 (5. Gang direkt).

5 eine Prinzipdarstellung eines 9 (10)-Gang-Getriebes mit progressiven Gangabstufungen in einer Variante 5 (4. Gang direkt).

6 eine Prinzipdarstellung eines 8 (11)-Gang-Getriebes mit progressiven Gangabstufungen in einer Variante 6 (6. Gang direkt).

7 eine Prinzipdarstellung eines 8 (10)-Gang-Getriebes mit progressiven Gangabstufungen in einer Variante 7 (7. Gang direkt).

8 eine Prinzipdarstellung eines 7-Gang-Getriebes mit progressiven Gangabstufungen in einer Variante 8 (6. Gang direkt).

9 eine Prinzipdarstellung eines 7-Gang-Getriebes mit progressiven Gangabstufungen in einer Variante 9 (nicht-koaxiale Ausführung).

Vorbemerkungen

Wie bekannt, haben die Getriebevarianten zwei Eingangswellen 23 und 24, die z.B. über Doppelkupplungen mit der Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors drehfest gekoppelt werden können. Die Varianten sind meist als zweistufige Getriebe ausgeführt, wobei eine Abtriebswelle 13 mit den Wellen 23/24 fluchtet. Die Welle 13 führt in der Regel über ein Differential zu den Antriebsrädern, dies ist nicht gezeichnet. Die Variante 9 ist ein nicht-koaxiales Getriebe mit zwei Vorgelegewellen

Die Schaltelemente werden z.B. elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch betätigt. Die Bezugszeichen sind weitgehend an vorangegangene Anmeldungen angepasst, deshalb ergeben sich Lücken in der Reihenfolge der Nummerierung.

Die Varianten 1 bis 5 sind progressiv gestufte Lastschaltgetriebe, bei denen (wie in Anmeldung DE 10 2004 001 961 A1 beschrieben), der Sprung zwischen 3. und 6. Gang benutzt wird, um den 2. Gang zu einem 1. Gang zu reduzieren. Deshalb müssen der 2., 3. und 6. Gang durch Zahnradpaare realisiert werden. Für eine direkte Durchschaltung von Welle 24 auf Welle 13 bleiben der 4., 5. und 7. Gang.

Um das Schaltelement zur direkten Durchschaltung von Welle 24 auf Welle 13 als zweiseitig wirkendes Schaltelement ausbilden zu können, wird entweder ein Losrad auf Welle 24 verlegt (Variante 4) oder es werden untere Gänge über eine zusätzliche Konstante realisiert. Die zweite Möglichkeit wird bei anderen progressiv gestuften Getrieben benutzt und bietet außerdem die Vorteile, dass die Zahnraddurchmesser variabler gewählt werden können und dass die „Hauptkonstante" entlastet wird, wobei die Zahl der Zahnräder und Schaltelemente durch diese Maßnahme unverändert bleibt.

Bei der Variante 8 werden die ungeraden Gänge mit einer Abtriebskonstanten und die geraden Gänge mit einer Antriebskonstanten übertragen, wodurch sich weitere Vorteile und Auslegungsmöglichkeiten ergeben. Bei der Variante 9 werden diese Möglichkeiten auf ein Getriebe in nicht-koaxialer Bauweise übertragen.

Variante 1

Die in 1 dargestellte Variante 1 ist ein 6-Gang-Lastschaltgetriebe mit progressiven Gangabstufungen und 4 (5) möglichen Rückwärtsgängen in Vorgelegebauweise mit einer Vorgelegewelle 21 und den beiden Eingangswellen 23 und 24. Die Konstante wird durch das Zahnradpaar 3a, 3b gebildet und Welle 13 ist die Ausgangswelle.

Diese Variante hat einen direkten 4. Gang, d.h. der 4. Gang arbeitet mit nach links geschlossenem Schaltelement 36 direkt von Welle 24 zur Welle 13. Das verbleibende Grundgetriebe hat 3 Vorwärtsgänge, wobei der 3. Gang mit nach rechts geschlossenem Schaltelement 35 über das Zahnradpaar 3.2, 3a2 arbeitet, der 5. Gang mit nach links geschlossenem Schaltelement 35 über das Zahnradpaar 3.1, 3a1 und der 6. Gang mit geschlossenem Schaltelement 34a über das Zahnradpaar 4, 4a.

Die unteren Gänge (1., 2. und 1. Rückwärtsgang) arbeiten mit nach rechts geschlossenem Schaltelement 36 über das Zahnradpaar 3c, 3d als „langsame Konstante". Das Zahnrad 3c wird über die hohle Welle 21a direkt von Zahnrad 4a (6. Gang) und unabhängig von Welle 21 angetrieben. (Hier wird der 6. Gang zum Antrieb der „langsamen Konstante" benutzt, da der 4. Gang direkt durchgeschaltet wird. Deshalb fällt hier das Zahnrad 3c recht klein aus.) Der 2. Gang arbeitet mit nach rechts geschlossenem Schaltelement 36 und angetriebener Welle 24 über den 6. Gang (Zahnräder 4, 4a) und die „langsame Konstante" (Zahnräder 3c, 3d) zur Welle 13. Der 1. Gang arbeitet mit zusätzlich geschlossenem Schaltelement 34b (das unabhängig von Welle 21 arbeitet – siehe DE 10 2004 001 961 A1) und angetriebener Welle 23 über das Zahnradpaar 3.2, 3a2 und dann weiter wie beim 2. Gang. Durch Wechseln der Antriebswellen 23 und 24 sind Lastschaltungen zwischen 1. und 2. Gang möglich. (Rückwärtsgänge werden weiter unten beschrieben).

Bei den anderen Varianten (und in der Anmeldung DE 10 2004 001 961 A1) ist der 1. Gang mehrstufig ausgeführt. Weil hier der 6. Gang gleichzeitig zur Reduzierung des 2. Ganges zum 1. Gang und als Antrieb der „langsamen Konstante" dient, ist hier der 1. Gang nur zweistufig. Eine Besonderheit ist hier weiterhin das zweiseitig wirkende Schaltelement 34a/34b. Es hat die Aufgabe, Zahnrad 4a entweder mit Achse 21 (Element 34a) oder mit Zahnrad 3a2 unabhängig von Achse 21 (Element 34b) drehfest zu verbinden. Deshalb muss hier die Verzahnung für die zugehörige Schaltmuffe mit dem Zahnrad 4a (nicht mit Welle 21) verbunden sein und wird vorteilhaft außenliegend ausgeführt.

Rückwärtsgänge werden hier über eine Weile 22 und zwei Zahnräder (3b2 und 4b) realisiert, wobei das Zahnrad 3b2 mit dem Zahnrad 3a2 kämmt (durch eine räumliche Anordnung der Welle 22, ohne Zeichnung) und dadurch eine Drehzahlumkehr bewirkt. Mit geschlossenem Schaltelement 37 (für alle Rückwärtsgänge) und nach rechts geschlossenem Schaltelement 36 arbeitet der 1. Rückwärtsgang bei angetriebener Welle 23 über die Zahnräder 3.2, 3a2 und 3b2, danach über Welle 22 und die Zahnräder 4b, 4 und 4a, dann über Welle 21a und die Zahnräder 3c und 3d zur Welle 13. Der 2. Rückwärtsgang arbeitet mit angetriebener Welle 23, geschlossenem Schaltelement 37 und nach links geschlossenem Schaltelement 36 weiterhin über Zahnräder 3.2, 3a2 und 3b2 und Welle 22, jetzt aber über das Zahnradpaar 4b, 4 direkt zur Welle 13. Der 3. Rückwärtsgang arbeitet bis zum Zahnrad 4 wie der 2. Rückwärtsgang, dann aber mit geöffnetem Schaltelement 36 und geschlossenem Schaltelement 34a weiter über Zahnrad 4a und das Zahnradpaar 3a, 3b zur Welle 13. Der 4. Rückwärtsgang arbeitet mit angetriebener mit Welle 24, weiterhin geschlossenem Schaltelement 37 und nach rechts geschlossenem Schaltelement 35 jetzt über Zahnradpaar 4, 4b, Welle 22, Zahnradpaar 3b2, 3a2, Welle 21 und Zahnradpaar 3a, 3b zur Welle 13.

Der Sprung zwischen 1. und 2. Rückwärtsgang ist wie der Sprung zwischen 2. und 4. Vorwärtsgang, der Sprung zwischen 2. und 3. Rückwärtsgang wie der Sprung zwischen 4. und 6. Vorwärtsgang. Der Sprung zwischen 3. und 4. Rückwärtsgang ist durch die Wahl des Durchmessers von Zahnrad 3b2 in Grenzen wählbar, dadurch wird gleichzeitig das Drehzahlniveau der Rückwärtsgänge bestimmt. (Ein 5. Rückwärtsgang ist mit nach links geschlossenem Schaltelement 35 möglich, dieser Gang wird aber sehr schnell.) Mit einer Welle (22), einem Schaltelement (37) und zwei Zahnrädern (3b2 und 4) werden so 4 (5) Rückwärtsgänge mit sinnvollen Übersetzungen ermöglicht. Die mit diesem minimalen Aufwand erzeugten Rückwärtsgänge sind allerdings nicht lastschaltbar.

Variante 2

Die in 2 dargestellte Variante 2 ist ein 6-Gang-Lastschaltgetriebe (ein 7. Gang ist möglich) mit progressiven Gangabstufungen und 4 möglichen Rückwärtsgängen in Vorgelegebauweise mit einer hohlen Vorgelegewelle 21a und den beiden Eingangswellen 23 und 24. Die Konstante wird durch das Zahnradpaar 3a, 3b gebildet und Welle 13 ist die Ausgangswelle.

Diese Variante hat einen direkten 5. Gang, d.h. der 5. Gang arbeitet mit geschlossenem Schaltelement 36a direkt von Welle 24 zur Welle 13. Das verbleibende Grundgetriebe hat 3 Vorwärtsgänge, wobei der 3. Gang mit geschlossenem Schaltelement 34a über das Zahnradpaar 4, 4a arbeitet, der 4. Gang mit nach links geschlossenem Schaltelement 35 über das Zahnradpaar 3.2, 3a2 und der 6. Gang mit nach rechts geschlossenem Schaltelement 35 über das Zahnradpaar 3.1, 3a1.

Die unteren Gänge (1., 2. und 1. Rückwärtsgang) arbeiten mit geschlossenem Schaltelement 36b über das Zahnradpaar 3c, 3d als „langsame Konstante". Das Zahnrad 3c wird über die Welle 21 direkt vom Zahnrad 3a2 (4. Gang) und unabhängig von Welle 21a angetrieben. (Weil der 5. Gang der direkte Gang ist, wird der 4. Gang der Welle 23 zugeordnet und die Welle 21 muss deshalb durch die hohle Welle 21a hindurch geführt werden. Andererseits wird aber Zahnrad 3c vom 4. Gang her angetrieben und kann gegenüber Variante 1 entsprechend größer ausfallen.) Der 2. Gang arbeitet mit geschlossenem Schaltelement 36b (alle anderen Schaltelemente sind offen) von Welle 23 her über Zahnradpaar 3.2, 3a2, Welle 21 und Zahnradpaar 3c, 3d zur Welle 13. Der 1. Gang arbeitet mit zusätzlich geschlossenem Schaltelement 34b und angetriebener Welle 24 über die Zahnradpaare 4, 4a und 3a1, 3.1 zur (dann drehzahlreduzierten) Welle 23 und von dort aus wie der 2. Gang. Durch wechselseitiges Antreiben der Wellen 23 und 24 sind Lastschaltungen zwischen 1. und 2. Gang möglich. (Die gekoppelten Schaltelemente 34a/34b bzw. 36a/36b, die durch Zahnräder (3b bzw. 4a) hindurch führen, sind in der Anmeldung DE 10 2004 001 961 A1 beschrieben.) Rückwärtsgänge werden hier (vergleichbar mit der Variante 1) über eine Welle 22, ein Schaltelement 37 und zwei Zahnräder 4b und 3b1 realisiert, wobei das Zahnrad 4b mit dem Zahnrad 4a kämmt, wodurch eine Drehzahlumkehr bewirkt wird. Mit geschlossenem Schaltelement 37 (für alle Rückwärtsgänge) und geschlossenem Schaltelement 36b arbeitet der 1. Rückwärtsgang bei angetriebener Welle 24 über die Zahnräder 4, 4a und 4b, weiter über Welle 22 und das Zahnradpaar 3b1, 3.1, dann über Welle 23 und das Zahnradpaar 3.2, 3a2 und danach über Welle 21 und Zahnradpaar 3c, 3d zur Welle 13. Der 2. Rückwärtsgang arbeitet bis zum Zahnradpaar 3.2, 3a2 wie der 1. Rückwärtsgang und dann weiter mit nach links geschlossenem Schaltelement 35 (und geöffnetem Schaltelement 36b) über Welle 21a und Zahnradpaar 3a, 3b zur Welle 13. Der 3. Rückwärtsgang arbeitet bis zum Zahnradpaar 3b1, 3.1 wie der 1. Rückwärtsgang und dann mit nach rechts geschlossenem Schaltelement 35 und über das Zahnradpaar 3.1, 3a1, Welle 21a und Zahnradpaar 3a, 3b zur Welle 13. Der 4. Rückwärtsgang arbeitet bei angetriebener Welle 23 und geschlossenem Schaltelement 34a (und weiterhin geschlossenem Schaltelement 37) über Zahnradpaar 3.1, 3b1, Welle 22, Zahnradpaar 4b, 4a und Zahnradpaar 3a, 3b zur Welle 13. Auch hier ist, vergleichbar mit der Variante 1, der Gangsprung zwischen 3. und 4. Rückwärtsgang durch den Durchmesser des Zahnrades 4b wählbar, die anderen Bemerkungen über Drehzahlniveaus und Drehzahlsprünge der Variante 1 gelten sinngemäß. Auch hier ist (mit geschlossenem Schaltelement 36a und geöffnetem Schaltelement 34a) ein sehr schneller Rückwärtsgang möglich und die Rückwärtsgänge sind ebenfalls nicht lastschaltbar.

Gegenüber Variante 1 ist hier das Drehzahlniveau von Welle 13 geringer (um den Gangsprung zwischen 5. und 4. Gang) und das Zahnrad 3c kann größer ausgeführt werden. Allerdings ist hier die hohle Welle 21 länger und muss Losräder und Schaltelemente tragen. Im Gegenzug ist noch ein 7. Gang möglich, der mit geschlossenen Schaltelementen 34b und 36a arbeitet. Mit angetriebener Welle 23 wird über die Zahnradpaare 3.1, 3a1 und 4a, 4 die Drehzahl von Welle 24 ins Schnelle übersetzt und direkt auf Welle 13 übertragen. Der Sprung zum 7. Gang ist allerdings recht groß und es ist keine Lastschaltung möglich.

Variante 3

Die in 3 dargestellte Variante 3 ist ein 8-Gang-Lastschaltgetriebe (ein 9. und 10. Gang sind möglich) mit progressiven Gangabstufungen in Vorgelegebauweise mit der Vorgelegewelle 21, den beiden Eingangswellen 23 und 24 und einer Zusatzwelle 22. Welle 13 ist die Ausgangswelle, die Konstante wird durch das Zahnradpaar 3a, 3b gebildet und die „langsame Konstante" durch das Zahnradpaar 3c, 3d. Die Übersetzungen wurden so gewählt, dass ein 7. Gang der direkte Gang ist. Deshalb ist gegenüber den Varianten 1 und 2 eine Zahnradebene mehr notwendig. Mit der Zusatzwelle 22 und den zugehörigen Zahnrädern nebst Schaltelement ergeben sich aber günstig weitere Gänge.

Der 7. Gang als direkter Gang arbeitet mit nach links geschlossenem Schaltelement 36 von Welle 24 direkt zur Welle 13. Das verbleibende Grundgetriebe mit der Vorgelegewelle 21 hat 4 Vorwärtsgänge, wobei der 3. Gang mit nach links geschlossenem Schaltelement 37 über das Zahnradpaar 4.2, 4a2 arbeitet, der 4. Gang mit nach links geschlossenem Schaltelement 35 über das Zahnradpaar 3.2, 3a2, der 5. Gang mit nach rechts geschlossenem Schaltelement 37 über das Zahnradpaar 4.1, 4a1 und der 6. Gang mit nach rechts geschlossenem Schaltelement 35 über das Zahnradpaar 3.1, 3a1. Bei den Gängen 3 bis 6 ist das Zahnradpaar 3a, 3b die Konstante.

Die „langsame Konstante" 3c, 3d wird hier von der Welle 22 angetrieben. Deshalb braucht Welle 21 nicht hohl ausgeführt zu werden und ein lastschaltbarer 8. Gang wird mit nur einem zusätzlichen Zahnrad ermöglicht. Der 2. Gang arbeitet mit nach rechts geschlossenem Schaltelement 36 und angetriebener Welle 23 über Zahnradpaar 3.1, 3b1, Welle 22 und Zahnradpaar 3c, 3d. (Der 2. Gang wäre auch vom Zahnrad 3.2 her möglich mit einem günstigeren Übersetzungsverhältnis für das Zahnradpaar 3c, 3d. Die gewählte Anordnung jedoch ermöglicht einen lastschaltbaren 8. Gang mit geringem Aufwand.) Der 1. Gang arbeitet mit zusätzlich geschlossenem Schaltelement 34b von Welle 24 her, wobei die Zahnradpaare 4.2, 4a2 und 3a1, 3.1 eine herabgesetzte Drehzahl der Welle 23 bewirken und somit der 2. Gang zu einem 1. Gang reduziert wird. Zwischen 1. und 2. Gang sind auch hier Lastschaltungen durch wechselseitiges Antreiben der Wellen 23 und 24 möglich.

Der 7. Gang arbeitet mit nach links geschlossenem Schaltelement 36 von Welle 24 her. Wird gleichzeitig das Schaltelement 38 nach rechts geschlossen und Welle 23 angetrieben, wird in den 8. Gang lastgeschaltet, da Welle 24 jetzt schneller dreht. (Deshalb wird der 2. Gang von Zahnrad 3b1 her angetrieben. Das Schaltelement 38 kann zweiseitig ausgeführt werden, wobei die andere Seite für die Rückwärtsgänge zuständig ist.)

Bei dieser Variante sind zwei weitere (nicht lastschaltbare) Vorwärtsgänge möglich, wobei der 9. Vorwärtsgang bei angetriebener Welle 23, geschlossenem Schaltelement 34b und nach rechts geschlossenem Schaltelement 37 über die Zahnradpaare 3.1, 3a1 und 4a2, 4.2 (Drehzahl von Welle 24 wird erhöht) und danach über die Zahnradpaare 4.1, 4a1 und 3a, 3b (5. Gang) arbeitet. (Durch wechselseitiges Antreiben der Wellen 23 und 24 sind Lastschaltungen zwischen 5. und 9. Gang möglich.) Bei weiterhin geschlossenem Schaltelement 34b und nach links geschlossenem Schaltelement 36 arbeitet der 10. Gang von Welle 23 her über die Zahnradpaare 3.1, 3a1 und 4a2, 4.2, wobei hier Lastschaltungen zwischen 7. und 10. Gang möglich sind. (Über das Schaltelement 34b wird der 2. Gang zu einem 1. Gang reduziert. In der anderen Richtung wird der 5. Gang zu einem 9. und der 7. Gang zu einem 10. Gang hochgesetzt. Da 7. und 8. Gang dazwischen liegen, ergeben sich insgesamt moderate Gangsprünge.)

Mit nach links geschlossenem Schaltelement 38 und dem Zahnrad 4b2 erhält man insgesamt 4 Rückwärtsgänge, wobei das Zahnrad 4b2 zur Drehrichtungsumkehr mit dem Zahnrad 4a2 kämmt. Dabei arbeitet der 1. Rückwärtsgang mit nach rechts geschlossenem Schaltelement 36 (38 „links" ist für die Rückwärtsgänge immer geschlossen) bei angetriebener Welle 24 über die Zahnräder 4.2, 4a2 und 4b2, Welle 22 und Zahnradpaar 3c, 3d. Der 2. Rückwärtsgang arbeitet mit nach links geschlossenem Schaltelement 35 und weiterhin angetriebener Welle 24 bis zur Welle 22 wie der 1. Rückwärtsgang, dann über die Zahnradpaare 3b1, 3.1 und 3.2, 3a2, weiter über Welle 21 und dann über das Zahnradpaar 3a, 3b, während der 3. Rückwärtsgang mit nach rechts geschlossenem Schaltelement 35 über die Zahnräder 3b1, 3.1 und 3a1 und ansonsten wie der 2. Rückwärtsgang arbeitet. Der 4. Rückwärtsgang arbeitet von der Welle 23 her mit nach links geschlossenem Schaltelement 37 über Zahnradpaar 3.1, 3b1, Welle 22, Zahnradpaar 4b2, 4a2, Welle 21 und Zahnradpaar 3a, 3b. Der Sprung zwischen 3. und 4. Rückwärtsgang fällt hier aber recht groß aus. (Mit nach rechts geschlossenem Schaltelement 37 ist ein weitere Rückwärtsgang möglich, dieser fällt aber sehr schnell aus.) Gegenüber Variante 2 werden bei der Variante 3 eine Zahnradebene und ein zweiseitiges Schaltelement zusätzlich benötigt. Dafür erhält man aber wesentlich mehr Vorwärtsgänge und neben der (kurzen) Welle 23 werden keine weiteren hohlen Wellen benötigt.

Variante 4

Die in 4 dargestellte Variante 4 ist ein 7-Gang-Lastschaltgetriebe (ein 8. Gang ist möglich) mit progressiven Gangabstufungen in Vorgelegebauweise mit der Vorgelegewelle 21, den beiden Eingangswellen 23 und 24 und einer hohlen Welle 21a. Welle 13 ist die Ausgangswelle und die Konstante wird durch das Zahnradpaar 3a, 3b gebildet. Die Übersetzungen wurden so gewählt, dass der 5. Gang der direkte Gang ist.

Der 5. Gang als direkter Gang arbeitet mit nach rechts geschlossenem Schaltelement 36 von Welle 24 direkt zur Welle 13. Das verbleibende Grundgetriebe hat 5 Vorwärtsgänge, wobei der 2. Gang mit nach links geschlossenem Schaltelement 35 über das Zahnradpaar 3.4, 3a4 arbeitet, der 3. Gang mit geschlossenem Schaltelement 34d über das Zahnradpaar 4.2, 4a2, der 4. Gang mit nach rechts geschlossenem Schaltelement 35 über das Zahnradpaar 3.3, 3a3, der 6. Gang mit geschlossenem Schaltelement 34a über das Zahnradpaar 3.1, 3a1 und der 7. Gang mit nach links geschlossenem Schaltelement 36 über das Zahnradpaar 4.1, 4a1. Die Anordnung des Zahnrades 4.1 als Losrad auf der Welle 24 beinhaltet den Vorteil, dass auch so das Schaltelement 36 als zweiseitig wirkendes Schaltelement ausgeführt werden kann. Wie bei allen Varianten, wird auch hier der 2. Gang zu einem 1. Gang reduziert. Bei eingeschaltetem 2. Gang, zusätzlich geschlossenem Schaltelement 34b und angetriebener Welle 24 wird der über das Zahnradpaar 4.2, 4a2, Welle 21a mit Schaltelement 34b und Zahnradpaar 3a1, 3.1 die Drehzahl von Welle 23 reduziert und damit der 2. Gang zu einem 1. Gang herabgesetzt wird. Auch hier erfolgt die Reduzierung des 2. Ganges zum 1. Gang unabhängig von Welle 21, wobei hier die Übertragung über die hohle Welle 21a und Schaltelement 34b erfolgt und Schaltelement 34b entsprechend Variante 1 ausgeführt ist. (Die Schaltelemente 34a und 34b könnten auch beidseitig des Zahnrades 3a1 angeordnet sein, vergleichbar z.B. mit den Schaltelementen 34c und 34d dieser Variante.)

Auch hier kann ein zusätzlicher (nicht lastschaltbarer) 8. Gang erzeugt werden, indem bei nach rechts geschlossenem Schaltelement 36 (5. Gang), gleichzeitig geschlossenem Schaltelement 34b und angetriebener Welle 23 über die Zahnradpaare 3.1, 3a1 und 4a2, 4.2 der 5. Gang zu einem 8. Gang hochgesetzt wird. Dabei sind Lastschaltungen zwischen 5. und 8. Gang möglich und der Gangsprung zwischen 5. und 8. Gang ist gleich dem Gangsprung zwischen 1. und 2. Gang. Der Gangsprung zwischen 7. und 8. Gang fällt dabei natürlich entsprechend niedriger aus.

Die Zahnräder 3.2 und 3a2 und ein zusätzliches (nicht gezeichnetes) Zwischenrad dienen zur Drehzahlumkehr. Dabei wird über das Schaltelement 34c das Zahnrad 3a2 drehfest mit Welle 21a/Zahnrad 4a2 verbunden (muss bei allen Rückwärtsgängen der Fall sein). Wie weiter unten beschrieben, können auch so mehrere Rückwärtsgänge erzeugt werden, wobei die mögliche Drehzahlspanne so größer ist als über eine Welle 22 (andere Varianten). Die gezeichnete Anordnung mit den Schaltelementen 34c und 34d, die durch das Zahnrad 4a2 hindurch geführt sind, hat den Vorteil, dass nur ein Betätigungselement erforderlich ist.

Mit geschlossenem Schaltelement 34c und angetriebener Welle 24 (Welle 23 dreht rückwärts) arbeitet der 1. Rückwärtsgang mit nach links geschlossenem Schaltelement 35 über die Zahnräder 3.4, 3a4, der 2. Rückwärtsgang mit nach rechts geschlossenem Schaltelement 35 über die Zahnräder 3.3, 3a3 und der 3. Rückwärtsgang mit geschlossenem Schaltelement 34a über die Zahnräder 3.1, 3a1, wobei die Drehung der Welle 21 über das Zahnradpaar 3a, 3b zur Welle 13 übertragen wird. (Mit weiterhin geschlossenem Schaltelement 34c und angetriebener Welle 23 – Welle 24 dreht dann rückwärts – erhält man zwei weitere Rückwärtsgänge mit nach rechts und nach links geschlossenem Schaltelement 36.) Bei der Variante 4 wird keine „langsame Konstante" eingesetzt und das Schaltelement 36 kann zweiseitig ausgeführt werden, weil der 7. Gang hier geschaltet wird. Vergleichbar könnte so auch der 5. Gang geschaltet werden, wobei dann der 7. Gang der direkte Gang sein könnte. Die hier gezeichnete Möglichkeit für Rückwärtsgänge kann auch bei den anderen Varianten eingesetzt werden. Damit hat man viele Möglichkeiten, möglichst nur zweiseitig wirkende Schaltelemente einzusetzen (bzw. höchstens ein einseitig wirkendes Schaltelement).

Zwischenbemerkungen 1

Bei den Varianten 5 bis 7 hat das Getriebe mindestens 8 Vorwärtsgänge. Deshalb können bei diesen Getrieben der 5. und 8. Gang zur Reduzierung des 2. Ganges zum 1. Gang benutzt werden und der Gangsprung zwischen 1. und 2. Gang ist entsprechend kleiner. Außerdem können auch bei diesen Varianten weitere Gänge mit wenig Aufwand realisiert werden. Die Varianten unterscheiden sich hauptsächlich durch verschiedene Gänge als direkter Gang. Da hier der 5. und der 8. Gang nicht der direkte Gang sein können, bleiben der 4., 6. und 7. (eventuell der 9.) Gang als direkter Gang.

Auch hier werden verschiedene Möglichkeiten aufgezeigt, wobei Rückwärtsgänge immer über eine Welle 22 realisiert werden. Rückwärtsgänge nach Variante 4 sind aber prinzipiell möglich.

Variante 5

Die in 5 dargestellte Variante 5 ist ein 9 (10)-Gang-Lastschaltgetriebe mit progressiven Gangabstufungen in Vorgelegebauweise mit der Vorgelegewelle 21, den beiden Eingangswellen 23 und 24 und einer Zusatzwelle 22. Welle 13 ist die Ausgangswelle, die Konstante wird durch das Zahnradpaar 3a, 3b gebildet und die „langsame Konstante" durch das Zahnradpaar 3c, 3d. Die Übersetzungen wurden so gewählt, dass der 4. Gang der direkte Gang ist. Deshalb ist das Drehzahlniveau dieses Getriebes insgesamt recht hoch, was sich z.B. in den Übersetzungen der Konstante und des 8. Ganges deutlich bemerkbar macht. Vorzugsweise kann dieses Getriebe deshalb bei Antriebsmotoren mit niedrigem Drehzahlniveau und hohem Drehmoment zum Einsatz kommen.

Der 4. Gang als direkter Gang arbeitet mit nach links geschlossenem Schaltelement 36 direkt von Welle 24 zur Welle 13. Das verbleibende Grundgetriebe mit der Vorgelegewelle 21 hat 5 Vorwärtsgänge. Dabei arbeitet der 3. Gang mit nach links geschlossenem Schaltelement 35 über das Zahnradpaar 3.3, 3a3, der 5. Gang mit geschlossenem Schaltelement 34a über das Zahnradpaar 3.2, 3a2, der 6. Gang mit nach rechts geschlossenem Schaltelement 38 über das Zahnradpaar 4.2, 4a2, der 7. Gang mit nach rechts geschlossenem Schaltelement 35 über das Zahnradpaar 3.1, 3a1 und der 8. Gang mit nach links geschlossenem Schaltelement 38 über das Zahnradpaar 4.1, 4a1. Diese Gänge werden über die Welle 21 und das Zahnradpaar 3a, 3b zur Welle 13 übertragen.

Mit nach rechts geschlossenem Schaltelement 36 arbeitet der 2. Gang bei angetriebener Welle 24 über Zahnradpaar 4.2, 4b2, Welle 22 und Zahnradpaar 3c, 3d zur Welle 13. Mit gleichzeitig geschlossenem Schaltelement 34b und angetriebener Welle 23 wird über die Zahnradpaare 3.2, 3a2 und 4a1, 4.1 die Drehzahl von Welle 24 herabgesetzt und damit der 2. Gang zu einem 1. Gang reduziert (mit Lastschaltmöglichkeiten).

Bei eingeschaltetem 8. Gang (Schaltelement 38 nach links geschlossen), nach rechts geschlossenem Schaltelement 37 und angetriebener Welle 23 wird über Zahnradpaar 3.1, 3b1, Welle 22 und Zahnradpaar 4b2, 4.2 die Drehzahl von Welle 24 erhöht und damit der 8. Gang zu einem 9. Gang hochgesetzt. Durch die Wahl des Abstandes zwischen Welle 22 und Wellen 23/24 ist der zugehörige Gangsprung (in Grenzen) wählbar. Durch wechselseitiges antreiben der Wellen 24 und 23 sind Lastschaltungen zwischen 8. und 9. Gang möglich. Bei eingeschaltetem 7. Gang (Schaltelement 35 nach rechts geschlossen), geschlossenem Schaltelement 34b und angetriebener Welle 24 wird über die Zahnradpaare 4.1, 4a1 und 3a2, 3.2 die Drehzahl von Welle 23 erhöht (um den Gangsprung zwischen 1. und 2. Gang) und damit der 7. Gang zu einem 10. Gang hochgesetzt. Dabei sind keine Lastschaltungen zwischen 9. und 10. Gang möglich (jedoch zwischen 7. und 10. Gang).

Die Achse 22 ist räumlich so angeordnet, dass Zahnrad 3b3 mit Zahnrad 3a3 kämmt und somit eine Drehrichtungsumkehr erreicht wird. Mit nach links geschlossenem Schaltelement 37 (muss für alle Rückwärtsgänge geschlossen sein), nach rechts geschlossenem Schaltelement 36 und angetriebener Welle 23 arbeitet der 1. Rückwärtsgang über die Zahnräder 3.3, 3a3 und 3b3, Welle 22 und Zahnradpaar 3c, 3d. Der 2. bis 4. Rückwärtsgang arbeiten mit weiterhin angetriebener Welle 23 von Welle 22 aus über das Zahnradpaar 4b2, 4.2, wobei der 2. Rückwärtsgang mit nach links geschlossenem Schaltelement 36 direkt von Zahnrad 4.2 (Welle 24) aus zur Welle 13 arbeitet, während der 3. Rückwärtsgang mit nach rechts geschlossenem Schaltelement 38 über Zahnradpaar 4.2, 4a2 und der 4. Rückwärtsgang mit nach links geschlossenem Schaltelement 38 über das Zahnradpaar 4.1, 4a1 zur Welle 21 arbeitet. Bei angetriebener Welle 24 (weiterhin nach links geschlossenem Schaltelement 37) und nach links geschlossenem Schaltelement 35 arbeitet der 5. Rückwärtsgang über das Zahnradpaar 3b3, 3a3 zur Welle 21. Von der Welle 21 werden die Rückwärtsgänge 3 bis 5 über das Zahnradpaar 3a, 3b zur Welle 13 übertragen. (Weitere Rückwärtsgänge sind mit geschlossenem Schaltelement 34a und nach rechts geschlossenem Schaltelement 35 möglich, diese Gänge sind aber sehr schnell.)

Die Variante 5 arbeitet auf einem hohen Drehzahlniveau. Hier sind mit geringem Aufwand ein zusätzlicher 9. und 10. Gang möglich, wobei diese Gänge in Form eines Windungsgetriebes arbeiten.

Variante 6

Die in 6 dargestellte Variante 6 ist ein 8-Gang-Lastschaltgetriebe (nicht lastschaltbare Gänge 9 bis 11 sind möglich) mit progressiven Gangabstufungen in Vorgelegebauweise mit der Vorgelegewelle 21, den beiden Eingangswellen 23 und 24 und der Zusatzwelle 22. Welle 13 ist die Ausgangswelle, die Konstante wird durch das Zahnradpaar 3a, 3b gebildet und die „langsame Konstante" durch das Zahnradpaar 3c, 3d. Die Übersetzungen wurden so gewählt, dass der 6. Gang der direkte Gang ist. Deshalb ist hier das Drehzahlniveau wesentlich niedriger als bei der Variante 5.

Der 6. Gang als direkter Gang arbeitet mit nach links geschlossenem Schaltelement 36 direkt von Welle 24 zur Welle 13. Das verbleibende Grundgetriebe mit der Vorgelegewelle 21 hat 5 Vorwärtsgänge. Dabei arbeitet der 3. Gang mit nach links geschlossenem Schaltelement 35 über das Zahnradpaar 3.3, 3a3, der 4. Gang mit nach rechts geschlossenem Schaltelement 38 über das Zahnradpaar 4.2, 4a2, der 5. Gang mit geschlossenem Schaltelement 34a über das Zahnradpaar 3.2, 3a2, der 7. Gang mit nach rechts geschlossenem Schaltelement 35 über das Zahnradpaar 3.1, 3a1 und der 8. Gang mit nach links geschlossenem Schaltelement 38 über das Zahnradpaar 4.1, 4a1. Diese Gänge werden über die Welle 21 und das Zahnradpaar 3a, 3b zur Welle 13 übertragen.

Mit nach rechts geschlossenem Schaltelement 36 und angetriebener Welle 24 arbeitet der 2. Gang über das Zahnradpaar 4.2, 4b2, Welle 22 und Zahnradpaar 3c, 3d zur Welle 13. Mit gleichzeitig geschlossenem Schaltelement 34b und angetriebener Welle 23 wird über Zahnradpaare 3.2, 3a2 und 4a1, 4.1 die Drehzahl von Welle 24 herabgesetzt und damit der 2. Gang zu einem 1. Gang reduziert (mit Lastschaltmöglichkeiten zwischen 1. und 2. Gang). Mit nach links geschlossenem Schaltelement 36 (6. Gang), nach rechts geschlossenem Schaltelement 37 und angetriebener Welle 23 arbeitet ein 9. Gang über Zahnradpaar 3.1, 3b1, Welle 22 und Zahnradpaar 4b2, 4.2 zur Welle 13. Mit geschlossenem Schaltelement 34b und angetriebener Welle 24 wird über die Zahnradpaare 4.1, 4a1 und 3a2, 3.2 die Drehzahl von Welle 23 ins Schnelle übersetzt. Dies kann mit nach rechts geschlossenem Schaltelement 35 (7. Gang) für einen 10. Gang ausgenutzt werden. Mit nach rechts geschlossenem Schaltelement 37 wird (wie beim 9. Gang) die Drehzahl von Welle 24 ins Schnelle übersetzt. Mit gleichzeitig nach links geschlossenem Schaltelement 38 (8. Gang) wird dies für einen 11. Gang ausgenutzt. Die Gänge 9 bis 11 sind nicht lastschaltbar, dafür sind für diese Vorwärtsgänge aber nur das Zahnrad 3b1 und die rechte Seite des Schaltelementes 37 als zusätzliche Bauteile notwendig und die Gangsprünge sind passend.

Das Zahnrad 3b3 kämmt mit dem Zahnrad 3a3, wodurch eine Drehrichtungsumkehr für Rückwärtsgänge erreicht wird. Mit nach links geschlossenem Schaltelement 37 (muss für alle Rückwärtsgänge geschlossen sein), angetriebener Welle 23 und nach rechts geschlossenem Schaltelement 36 arbeitet der 1. Rückwärtsgang über die Zahnräder 3.3, 3a3 und 3b3 (gilt für alle Rückwärtsgänge), dann über Welle 22 und Zahnradpaar 3c, 3d zur Welle 13, während der 2. Rückwärtsgang mit nach rechts geschlossenem Schaltelement 38 von Welle 22 über die Zahnräder 4b2, 4.2 und 4a2 zur Welle 21 und von dort über Zahnradpaar 3a, 3b zur Welle 13 arbeitet. Der 3. Rückwärtsgang arbeitet mit nach links geschlossenem Schaltelement 36 direkt von Welle 24 zur Welle 13, während der 4. Rückwärtsgang mit nach links geschlossenem Schaltelement 38 wieder über Welle 21 und Zahnradpaar 3a, 3b arbeitet. Mit angetriebener Welle 24 sind weitere Rückwärtsgänge möglich.

Bei dieser Variante sind mit einfachen Mitteln die nicht lastschaltbaren Gänge 9 bis 11 zu realisieren, wobei jeweils zwischen 6. und 9. Gang, 7. und 10. und 8. und 11. Gang Lastschaltungen möglich sind.

Variante 7

Die in 7 dargestellte Variante 7 ist ein 8-Gang-Lastschaltgetriebe (nicht lastschaltbare Gänge 9 und 10 sind möglich) mit progressiven Gangabstufungen in Vorgelegebauweise mit der Vorgelegewelle 21, den beiden Eingangswellen 23 und 24 und der Zusatzwelle 22. Welle 13 ist die Ausgangswelle, die Konstante wird durch das Zahnradpaar 3a, 3b gebildet und die „langsame Konstante" durch das Zahnradpaar 3c, 3d. Die Übersetzungen wurden so gewählt, dass der 7. Gang der direkte Gang ist. Deshalb ist das Drehzahlniveau hier noch niedriger als bei der Variante 6.

Der 7. Gang als direkter Gang arbeitet mit nach links geschlossenem Schaltelement 36 direkt von Welle 24 zur Welle 13. Das verbleibende Grundgetriebe mit der Vorgelegewelle 21 hat 5 Vorwärtsgänge. Dabei arbeitet der 3. Gang mit nach rechts geschlossenem Schaltelement 38 über das Zahnradpaar 4.3, 4a3, der 4. Gang mit nach links geschlossenem Schaltelement 35 über das Zahnradpaar 3.3, 3a3, der 5. Gang mit nach links geschlossenem Schaltelement 38 über das Zahnradpaar 4.1, 4a1, der 6. Gang mit nach rechts geschlossenem Schaltelement 35 über das Zahnradpaar 3.2, 3a2 und der 8. Gang mit geschlossenem Schaltelement 34a über das Zahnradpaar 3.1, 3a1. Diese Gänge werden über Welle 21 und das Zahnradpaar 3a, 3b zur Welle 13 übertragen.

Mit nach rechts geschlossenem Schaltelement 36 und angetriebener Welle 23 arbeitet der 2. Gang über das Zahnradpaar 3.2, 3b2, Welle 22 und Zahnradpaar 3c, 3d zur Welle 13. (Da hier das Zahnrad 3b2 vom 6. Gang her angetrieben wird, fällt Zahnrad 3c klein aus. Ein Antrieb wäre auch vom 4. Gang her möglich (Zahnrad 3.3) mit dann größerem Zahnrad 3c. Dann würde aber das Zahnrad 4.2 recht klein ausfallen.) Mit gleichzeitig geschlossenem Schaltelement 34b und angetriebener Welle 23 wird über Zahnradpaare 4.1, 4a1 und 3a1, 3.1 die Drehzahl von Welle 23 reduziert und damit der 2. Gang zu einem 1. Gang herabgesetzt (mit Lastschaltmöglichkeiten zwischen 1. und 2. Gang).

Mit nach links geschlossenem Schaltelement 36 (7. Gang), gleichzeitig nach links geschlossenem Schaltelement 37 und angetriebener Welle 23 arbeitet der 9. Gang über die Zahnradpaare 3.2, 3b2 und 4b2, 4.2 zur Welle 13. Über die Paarung 4.2, 4b2 ist die Übersetzung des 9. Ganges frei wählbar. Bei weiterhin geschlossenem Schaltelement 36, gleichzeitig geschlossenem Schaltelement 34b und angetriebener Welle 23 arbeitet der 10. Gang über die Zahnradpaare 3.1, 3a1 und 4a1, 4.1. Der Gangsprung zwischen 7. und 10. Gang ist dabei gleich dem Gangsprung zwischen 1. und 2. Gang. Hier ist ein zusätzliches Zahnrad 4.2 erforderlich, dafür sind aber alle Vorwärtsgänge höchstens zweistufig. Die Gänge 9 und 10 sind nicht direkt lastschaltbar, Lastschaltungen zum 7. Gang sind aber jeweils möglich.

Das Zahnrad 4b3 kämmt mit dem Zahnrad 4a3, dadurch wird bei angetriebener Welle 24 und nach rechts geschlossenem Schaltelement 37 eine Drehrichtungsumkehr für Welle 22 und über Zahnradpaar 3b2, 3.2 für Welle 23 erreicht (Schaltelement 37 „rechts" muss für alle Rückwärtsgänge geschlossen sein). Der 1. Rückwärtsgang arbeitet mit nach rechts geschlossenem Schaltelement 36 über das Zahnradpaar 3c, 3d direkt zur Welle 13, während die weiteren Rückwärtsgänge über Welle 21 und Zahnradpaar 3a, 3b zur Welle 13 übertragen werden. Der 2. Rückwärtsgang arbeitet mit nach links geschlossenem Schaltelement 35 über das Zahnradpaar 3.3, 3a3, der 3. Rückwärtsgang mit nach rechts geschlossenem Schaltelement 35 über das Zahnradpaar 3.2, 3a2 und der 4. Rückwärtsgang mit geschlossenem Schaltelement 34a über das Zahnradpaar 3.1, 3a1. Ein 5. Rückwärtsgang arbeitet mit angetriebener Welle 23 und nach rechts geschlossenem Schaltelement 38 über die Zahnräder 4b3 und 4a3, wobei der Sprung zwischen 4. und 5. Rückwärtsgang über den Durchmesser des Zahnrades 4b3 in Grenzen wählbar ist. Weitere sehr schnelle Rückwärtsgänge sind möglich.

Die Variante 7 ist durch das zusätzliche Zahnrad 4.1 etwas aufwändiger. Dafür arbeitet aber von den Vorwärtsgängen nur der 1. in Form eines Windungsgetriebes.

Zwischenbemerkungen 2

Bei den dargestellten Varianten wurde immer angestrebt, dass nur zweiseitig wirkende Schaltelemente oder höchstens ein einseitig wirkendes Schaltelement benötigt werden. Der 1. Gang wird immer über einen drehzahlreduzierten 2. Gang realisiert, wobei dies bei allen Varianten durch ein Schaltelement 34b ermöglicht wird (siehe DE 10 2004 001 961 A1). Die unteren Vorwärtsgänge sind immer lastschaltbar, wobei sich bei einigen Varianten obere Vorwärtsgänge mit geringem Aufwand verwirklichen lassen, die aber meist nur eine eingeschränkte Lastschaltfähigkeit haben. Bei allen Varianten sind mit geringem Aufwand mehrere Rückwärtsgänge zu realisieren. Diese Rückwärtsgänge sind allerdings nicht lastschaltbar und die Gangsprünge sind in der Regel durch die Gangsprünge der geraden Vorwärtsgänge vorgegeben.

Die Varianten unterscheiden sich hauptsächlich durch den Gangsprung zwischen 1. und 2. Gang, der bei den Varianten 1 bis 4 gleich dem Gangsprung zwischen 3. und 6. Gang und bei den Varianten 5 bis 7 gleich dem Gangsprung zwischen 5. und 8. Gang ist. Weiterhin unterscheiden sich die Varianten durch die Wahl des direkten Ganges, wobei dies in der Regel ein höhere Gang sein sollte. Bei den Varianten 1 bis 4 darf der direkte Gang nicht der 3. und 6. Gang sein und bei den Varianten 5 bis 7 nicht der 5. und 8. Gang, da die dazugehörigen Zahnräder zur Reduzierung des 2. Ganges zum 1. Gang (und eventuell für weitere Gänge) benötigt werden.

Weiterhin unterscheiden sich die Varianten durch die Realisierung der Rückwärtsgänge. Bei den Varianten 1 und 2 wird eine Zusatzwelle 22 mit einem einseitigen Schaltelement 37 benutzt und bei der Variante 4 eine Zahnradkombination 3.2, 3a2 mit nicht gezeichnetem Zwischenrad (bei der Variante 4 besteht eine breitere Wahlmöglichkeit der Übersetzungen der Rückwärtsgänge). Bei allen anderen Varianten werden über die Zusatzwelle 22 die Rückwärtsgänge und einige Vorwärtsgänge übertragen.

Außerdem unterscheiden sich die Varianten durch die Ausführung des 2. Ganges. Bei der Variante 4 ist der 2. Gang ein „normaler" Vorgelegegang, während bei allen anderen Varianten der 2. Gang (und weitere Gänge) über die „langsame Konstante" mit den Zahnrädern 3c, 3d übertragen wird. Ein weiters Unterscheidungsmerkmal ist, ob der 2. Gang über eine hohle Welle 21a oder über die Welle 22 übertragen wird und ob für den 2. Gang Zahnräder des 4. Ganges oder des 6. Ganges mitbenutzt werden.

Durch die unterschiedlichen Anordnungen ergeben sich außerdem verschiedene Möglichkeiten, zusätzliche höhere Gänge mit geringem Aufwand zu verwirklichen. Die Unterscheidungsmerkmale können vielfältig kombiniert werden, wodurch sich viele modulare Getriebevarianten mit z.B. nur zweiseitig wirkenden Schaltelementen und möglichst wenigen Bauteilen ergeben. Einige Merkmale, z.B. die Übertragung niedriger Gänge über eine „langsame Konstante" (mit der Möglichkeit des Einsatzes von zweiseitigen Schaltelementen) ist nicht auf Lastschaltgetriebe beschränkt. Dann entfällt aber die Möglichkeit der Drehzahlreduktion des 2. Ganges über ein Schaltelement 36b und die „langsame Konstante" muss dann den 1. Gang (und eventuelle weitere Gänge) direkt übertragen.

Bei den Varianten 8 und 9 wird eine weitere Möglichkeit der Drehzahlreduzierung des 2. Ganges zu einem 1. Gang aufgezeigt, wobei hier der Gangsprung zwischen 1. und 2. Gang in weiten Grenzen frei wählbar ist und gleichzeitig ein 6. Gang zu einem 7. Gang erhöht werden kann. Diese Varianten sind mit gleichen Gangsprüngen ausgelegt und können modular als koaxiale und nicht-koaxiale Getriebe eingesetzt werden.

Variante 8

Die in 8 dargestellte Variante 8 ist ein 7-Gang-Lastschaltgetriebe mit progressiven Gangabstufungen in Vorgelegebauweise mit der Vorgelegewelle 21, den beiden Eingangswellen 23 und 24 und einer koaxialen Zusatzwelle 21a. Welle 13 ist die Ausgangswelle, wobei diese Variante als Besonderheit eine Eingangskonstante für die geraden Gänge (Zahnradpaar 4a, 4b) und eine Ausgangskonstante für die Gänge 3 und 5 hat (Zahnradpaar 3a, 3b). Dies ergibt die weiter unten beschriebenen Vorteile. Die Übersetzungen wurden so gewählt, dass der 6. Gang der direkte Gang ist.

Der 6. Gang arbeitet mit nach links geschlossenem Schaltelement 36 direkt von Welle 24 zur Welle 13. Das verbleibende Grundgetriebe mit den Vorgelegewellen 21 und 21a hat 4 Vorwärtsgänge. Dabei arbeitet der 2. Gang mit nach links geschlossenem Schaltelement 37 über das Zahnradpaar 4a1, 4.1, der 3. Gang mit nach links geschlossenem Schaltelement 35 (und geschlossenem Schaltelement 34a) über das Zahnradpaar 3.2, 3a2, der 4. Gang mit nach rechts geschlossenem Schaltelement 36 über das Zahnradpaar 4a3, 4.3 und der 5. Gang mit nach rechts geschlossenem Schaltelement 35 (und geschlossenem Schaltelement 34a) über das Zahnradpaar 3.1, 3a1.

Wie bereits oben beschrieben, haben die geraden Gänge mit dem Zahnradpaar 4a, 4b eine Antriebskonstante und die Gänge 3 und 5 mit dem Zahnradpaar 3a, 3b eine Abtriebskonstante. Damit sind mehrere Vorteile verbunden. Einmal wird die Abtriebskonstante wesentlich entlastet, da Gänge mit hohem Drehmoment (1., 2. und Rückwärtsgänge) nicht darüber übertragen werden. Zum Anderen ist der Radius des Zahnrades 4b (in Bezug zu den Radien der Zahnräder 3a1 und 3a2) frei wählbar. Im Zusammenwirken mit den Schaltelementen 34a und 34b (können zu einem normalen zweiseitig wirkenden Schaltelement zusammengefasst werden) ergeben sich so vier zusätzliche Gänge, wobei die Wahl der Gangsprünge variabel gestaltbar ist.

Mit geöffnetem Schaltelement 34a und geschlossenem Schaltelement 34b (Welle 21 arbeitet dann unabhängig von der Antriebskonstanten 3a, 3b) hat Welle 21a so drei Antriebskonstanten, womit zwei weitere lastschaltbare Vorwärtsgänge und insgesamt drei lastschaltbare Rückwärtsgänge ermöglicht werden.

Mit nach links geschlossenem Schaltelement 37 (2. Gang), nach links geschlossenem Schaltelement 35 (3. Gang), geschlossenem Schaltelement 34b, geöffnetem Schaltelement 34a und angetriebener Welle 23 wird der 2. Gang zu einem 1. Gang reduziert, weil jetzt die Zahnräder des 3. Ganges und nicht das Zahnradpaar 3a, 3b Antriebskonstante sind. Dabei sind Lastschaltungen zwischen 1. und 2. Gang durch wechselseitiges Antreiben der Wellen 23 und 24 möglich. Der Gangsprung zwischen 1. und 2. Gang wird dabei durch die Zahnradpaare 3.2, 3a2 und 4a, 4b festgelegt und ist damit (im Prinzip) frei wählbar.

Mit nach links geschlossenem Schaltelement 36 (6. Gang als direkter Gang bei angetriebener Welle 24), nach rechts geschlossenem Schaltelement 35 (5. Gang), geschlossenem Schaltelement 34b und geöffnetem Schaltelement 34 wird bei angetriebener Welle 23 der 6. Gang zu einem 7. Gang hochgesetzt, und zwar über Zahnradpaar 3.1, 3a1, Wellen 21 und 21a und Zahnradpaar 4b, 4a. Dabei sind Lastschaltungen zwischen 6. und 7. Gang durch wechselseitiges Antreiben der Wellen 23 und 24 möglich Die Gangsprünge zwischen 1. und 2. Gang und zwischen 6. und 7. Gang sind dabei (in Abhängigkeit voneinander) wählbar. Dabei ist das Produkt dieser beiden Gangsprünge gleich dem Gangsprung zwischen 3. und 5. Gang (was zu durchaus üblichen Gangsprüngen führt).

Die Zahnräder 4.2 und 4a2 (mit einem nicht gezeichneten Zwischenrad zur Drehzahlumkehr) ermöglichen Rückwärtsgänge, wenn das Schaltelement 37 nach rechts geschlossen ist (andere Anordnungen sind möglich). Wenn gleichzeitig Schaltelement 34b geschlossen und Schaltelement 34a geöffnet ist, arbeitet der 1. Rückwärtsgang mit nach rechts geschlossenem Schaltelement 35 über die Zahnräder 3.2, 3a2 (3. Gang) als Antriebskonstante von Welle 23her, der 2. Rückwärtsgang arbeitet mit angetriebener Welle 24 über die Zahnräder 4a, 4b als Antriebskonstante und der 3. Rückwärtsgang arbeitet mit rechts geschlossenem Schaltelement 35 und angetriebener Welle 23 über die Zahnräder 3.1, 3a1 (5. Gang) als Antriebskonstante. Zwischen den Rückwärtsgängen sind Lastschaltungen möglich.

Grundsätzlich sind auch andere Anordnungen möglich. Die Schaltelemente 34a/34b können z.B. auch zwischen den Zahnrädern 3a1 und 4b angeordnet sein (Ausführung z.B. wie bei der Variante 9). Notwendig sind mindestens zwei Gänge einer Eingangswelle (hier Welle 23) mit einer zugehörigen Abtriebskonstanten, eine Umschaltmöglichkeit der zugehörigen Vorgelegewelle (hier 21) auf eine weitere koaxiale Vorgelegewelle (hier Welle 21a mit den Schaltelementen 34a und 34b) und dass diese weitere koaxiale Vorgelegewelle von einer Antriebskonstanten (hier Zahnräder 4a, 4b) der zweiten Eingangswelle (hier 24) angetrieben wird. Damit kann der 2. Gang zu einem 1. Gang reduziert und der zweithöchste Gang zu einem höchsten Gang erhöht werden, wobei jeweils Lastschaltungen möglich sind. Die mindestens zwei Gänge mit Ausgangskonstante werden dann gleichzeitig als „Eingangskonstanten" der anderen Welle mit veränderlichen Drehzahlen benutzt. Die genannten Einschränkungen in der Übersetzungswahl lassen übliche Gangsprünge zu.

Außerdem wird so ein Rückwärtsgang in drei Rückwärtsgänge gesplittet. Weiterhin kommt bei dieser Anordnung vorteilhaft hinzu, dass kein Gang als Windungsgetriebe arbeitet, d.h. bei allen Gängen sind höchstens zwei Zahnradebenen beteiligt.

Natürlich können die „Splitmöglichkeiten" auch für andere Gänge (z.B. den 4. Gang) benutzt werden. Dies ergibt aber meist keine sinnvollen Gangsprünge und es bestehen nur eingeschränkte Lastschaltmöglichkeiten. Allerdings könnten solche Gänge (die ja latent vorhanden sind) für Notlaufeigenschaften genutzt werden (gilt im Prinzip für alle Varianten).

Zwischenbemerkungen 3

Das Prinzip der Variante 8 – zwei Gänge (hier der 3. und 5.) werden außerdem für den 1. und höchsten Gang benutzt – kann auch bei nicht-koaxialen Getrieben (vorzugsweise für Front-Quer-Antriebe) benutzt werden. Dies wird bei der Variante 9 aufgezeigt, einer Bauweise mit zwei Vorgelegewellen. Diese Variante ist vergleichbar mit der Variante 5 der Anmeldung DE 10 2004 001 961 A1, hier wird aber ein weiteres Zahnrad eingespart.

Variante 9

Die in 9 dargestellte Variante 9 ist ein 7-Gang-Lastschaltgetriebe mit progressiven Gangabstufungen in Vorgelegebauweise mit den beiden Eingangswellen 23 und 24, den beiden Vorgelegewellen 21 und 22 und einer koaxialen Zusatzwelle 22a. Die nicht gezeichnete Ausgangswelle ist mit einem ebenfalls nicht gezeichneten Zahnrad fest verbunden, das die Achsuntersetzung bildet und mit den Zahnrädern 3c und 3d kämmt. Durch die zwei Vorgelegewellen wird hier erreicht, dass der Gangsprung zwischen 3. und 5. Gang beliebig aufgeteilt werden kann in die Gangsprünge zwischen 1. und 2. Gang und 6. und 7. Gang – analog zur Variante 8. (Bei der Variante 5 der Anmeldung DE 10 2004 001 961 A1 ist allerdings eine etwas weitergehende Variationsmöglichkeit durch unterschiedliche Achsabstände gegeben.) Bei dieser Bauweise ist naturgemäß kein direkter Gang möglich, deshalb muss auch der 6. Gang durch ein Zahnradpaar realisiert werden.

Das Grundgetriebe hat 5 Vorwärtsgänge, und zwar die Gänge 2 bis 6. Bei diesen Gängen kann (muss bei den Gängen 3 und 5) Schaltelement 34a geschlossen und Schaltelement 34b geöffnet sein. (Schaltelemente 34a/34b können zu einem zweiseitig wirkenden Schaltelement gemäß Varianten 1 oder 4 zusammengefasst werden.) Dabei arbeitet der 2. Gang mit nach links geschlossenem Schaltelement 37 über das Zahnradpaar 3.3, 3a3, der 3. Gang mit nach rechts geschlossenem Schaltelement 35 über das Zahnradpaar 4.2, 4b2, der 4. Gang mit nach rechts geschlossenem Schaltelement 37 über das Zahnradpaar 3.2, 3a2, der 5. Gang mit nach links geschlossenem Schaltelement 35 über das Zahnradpaar 4.1, 4b1 und der 6. Gang mit nach rechts geschlossenem Schaltelement 36 über das Zahnradpaar 3.1, 3b1. Die Gänge 2 und 4 werden über die Vorgelegewelle 21 mit Zahnrad 3c, der 6. Gang über Vorgelegewelle 22 und der 3. und 5. Gang über Vorgelegewellen 22 und 22a übertragen, wobei bei diesen Gängen Zahnrad 3d zum Einsatz kommt.

Mit einem zusätzlichen Zahnrad 3b2 und dem Schaltelement 34a/34b ergeben sich 4 zusätzliche Gänge (bei der Variante 5 der Anmeldung DE 10 2004 001 961 A1 sind zwei zusätzliche Zahnräder 4b1 und 4b2 und ein zweiseitig wirkendes Schaltelement 36 für die gleiche Aufgabe notwendig). Für diese zusätzlichen Gänge (1. und 7. Vorwärts-, 1. und 3. Rückwärtsgang) muss Schaltelement 34b geschlossen und Schaltelement 34a geöffnet sein (bei den Gängen 3 und 5 muss die 34a/34b andersrum geschaltet sein, bei allen anderen Gängen hat dieses Schaltelement keinen Einfluss und kann seine Stellung beibehalten – gilt genauso für Variante 8).

Mit nach links geschlossenem Schaltelement 37 (2. Gang), nach rechts geschlossenem Schaltelement 35 (3. Gang) und angetriebener Welle 24 wird über die Zahnradpaare 4.2, 4b2 und 3b2, 3.2 die Drehzahl von Welle 23 um den gewünschten Gangsprung zwischen 1. und 2.

Gang herabgesetzt und damit der 2. Gang zu einem 1. Gang reduziert. Dabei sind Lastschaltungen zwischen 1. und 2. Gang durch wechselseitiges Antreiben der Welle 23 und 24 möglich. Der zugehörige Gangsprung wird dabei durch die Zahnradpaare 4.2, 4b2 und 3b2, 3.2 bestimmt und ist (im Prinzip) frei wählbar. Mit nach rechts geschlossenem Schaltelement 36 (6. Gang), nach links geschlossenem Schaltelement 35 (5. Gang) und angetriebener Welle 24 wird über die Zahnradpaare 4.1, 4b1 und 3b2, 3.2 die Drehzahl von Welle 23 erhöht und der 6. Gang damit zu einem 7. Gang hochgesetzt. Auch hier sind Lastschaltungen zwischen 6. und 7. Gang durch wechselseitiges Antreiben der Welle 23 und 24 möglich. Die Auslegung der Gangsprünge ist identisch mit Variante 8, d.h. auch hier ist das Produkt der Gangsprünge zwischen 1. und 2. Gang und 6. und 7. Gang gleich dem Gangsprung zwischen 3. und 5. Gang. (Mit den gezeichneten Abmessungen sind alle Gangsprünge der Varianten 8 und 9 gleich.) Anders als bei der Variante 8 arbeiten hier aber der 1. und 7. Vorwärts- und der 1. und 3. Rückwärtsgang als Windungsgetriebe, d.h. Welle 23 wird bei diesen Gängen als temporäre weitere Vorgelegewelle benutzt.

Die Wellen 21 und 22/22a sind räumlich so angeordnet, dass Zahnräder 3a3 und 3b3 miteinander kämmen. Damit wird eine Drehrichtungsumkehr für Zahnrad 3b3 erreicht. Mit nach links geschlossenem Schaltelement 36 (Rückwärtsgänge) und weiterhin geschlossenem Schaltelement 34b/geöffnetem Schaltelement 34a (Splitfunktion) erhält man so 3 lastschaltbare Rückwärtsgänge. Und zwar wird (wie gehabt) mit nach rechts geschlossenem Schaltelement 35 und angetriebener Welle 24 die Drehzahl von Welle 23 herabgesetzt und man erhält den 1. Rückwärtsgang. Mit angetriebener Welle 23 kann in den 2. Rückwärtsgang lastgeschaltet werden, während mit nach links geschlossenem Schaltelement 35 und angetriebener Welle 24 die Drehzahl von Welle 23 erhöht und damit ein 3. Rückwärtsgang realisiert wird.

In der gezeichneten Anordnung sind die Rückwärtsgänge etwas schneller als die zugehörigen Vorwärtsgänge 1, 2 und 3 (was meist erwünscht ist). Grundsätzlich kann der 2. (1.) Gang Welle 22 zugeordnet werden (Zahnrad 3b3 kämmt dann direkt mit Zahnrad 3.3) und die Rückwärtsgänge Welle 21 (Zahnrad 3a3 kämmt dann mit Zahnrad 3b3). Dann werden die 3 Rückwärtsgänge etwas langsamer als die zugehörigen Vorwärtsgänge.

Die Welle 22a kann auch bis links von Zahnrad 3b2 durchgezogen werden (Zahnrad 3b2 ist dann Losrad von Welle 22a und Welle 22 muss entsprechend verkürzt werden) und die Schaltelemente 34a und 34b können dann als ein „normales" zweiseitiges Schaltelement zwischen den Zahnrädern 3b1 und 3b2 angeordnet werden, wobei dann Schaltelement(anteil) 34b eine drehfeste Verbindung zum Zahnrad 3b2 und Schaltelementanteil 34a eine drehfeste Verbindung zur Welle 22 herstellt (jeweils von Welle 22a aus).

Natürlich können auch mehrere Rückwärtsgänge fest installiert werden, die dann ebenfalls über die angesprochenen Mechanismen gesplittet werden können (gilt für alle Varianten).


Anspruch[de]
Modulares (Lastschalt-) Getriebe mit zwei Eingangswellen (23, 24), einer Ausgangswelle (13), mehreren Vorgelegewellen (21, 21a) und einem ersten Schaltelement (34b) zur direkten drehfesten Verbindung zweier Losräder unabhängig von ihrer zugehörigen Vorgelegewelle (21, 21a), wobei

– ein zu einem höheren Vorwärtsgang (z.B. 6. Gang) zugehöriges Losrad (4a) auf einer ersten Vorgelegewelle (21) direkt über eine zweite, als konzentrische Hohlwelle ausgeführte Vorgelegewelle (21a) mit einem weiteren Zahnrad (3c) verbunden ist und über ein zweites Schaltelement 34a drehfest mit der ersten Vorgelegewelle (21) verbunden werden kann,

– das weitere Zahnrad (3c) mit einem Losrad (3d) der Ausgangswelle 13 kämmt,

– dieses Losrad (3d) über ein drittes Schaltelement (36) mit der Ausgangswelle 13 drehfest verbunden werden kann und

– das dritte Schaltelement (36) zweiseitig ausgeführt ist und damit eine drehfeste Verbindung zwischen der ersten Eingangswelle (24) und der Ausgangswelle (13) hergestellt werden kann (Variante 1).
Modulares (Lastschalt-) Getriebe mit zwei Eingangswellen (23, 24), einer Ausgangswelle (13), mehreren Vorgelegewellen (21, 21a) und einem ersten Schaltelement (34b) zur direkten drehfesten Verbindung zweier Losräder unabhängig von ihrer zugehörigen Vorgelegewelle (21, 21a), wobei

– auf einer ersten Vorgelegewelle (21) eine zweite, als konzentrische Hohlwelle ausgeführte Vorgelegewelle (21a) angeordnet ist,

– über die erste Vorgelegewelle (21) ein zu einem höheren Gang (z.B. 4. Gang) gehöriges erstes Festrad (3a2) direkt mit einem zweiten Festrad (3c) verbunden ist und über (eine Seite eines zweiseitigen) zweiten Schaltelements (35) mit der Vorgelegewelle (21a) drehfest verbunden werden kann,

– das zweite Festrad (3c) mit einem Losrad (3d) der Ausgangswelle (13) kämmt,

– das Losrad 3d über ein drittes Schaltelement (36b) drehfest mit der Ausgangswelle (13) verbunden werden kann,

– das dritte Schaltelement (36b) axial verschiebbar durch ein Festrad (3b) auf der Ausgangswelle (13) hindurch mit einem vierten Schaltelement (36a) verbunden sein kann, mit dem eine drehfeste Verbindung zwischen der ersten Eingangswelle (24) und der Ausgangswelle (13) hergestellt werden kann und

– das erste Schaltelement (34b) und ein fünftes Schaltelement (34a) zur Verbindung eines Losrades (4a) mit einem Festrad (3a) der zweiten Vorgelegewelle (21a) gemeinsam von einem Steuerelement betätigt werden können (Variante 2).
Modulares (Lastschalt-) Getriebe mit zwei Eingangswellen (23, 24), einer Ausgangswelle (13), zwei Vorgelegewellen (21, 21a) und einem ersten Schaltelement (34b) zur direkten drehfesten Verbindung zweier Losräder unabhängig von ihrer zugehörigen ersten Vorgelegewelle (21), wobei

– ein Zahnrad (3b1, Variante 3), (4b2, Varianten 5 und 6) bzw. (3b2, Variante 7) einer zweiten Vorgelegewelle (22) mit einem Festrad (3.1), (4.2) bzw. (3.2) der zweiten Eingangswelle (23) oder der ersten Eingangswelle (24) kämmt,

– das Festrad (3.1), (4.2) bzw. (3.2) gleichzeitig mit Losrädern (3a1), (4a2) bzw. (3a2) der ersten Vorgelegewelle (21) kämmen und diese Losräder gleichzeitig Losräder von Vorwärtsgängen (z.B. 4. oder 6. Gang) sind,

– die Zahnräder (3b1), (4b2) bzw. (3b2) direkt mit einem Festrad (3c) auf der zweiten Vorgelegewelle (22) verbunden sind,

– die zweite Vorgelegewelle (22) zusätzliche (Los-) Räder tragen kann,

– das Festrad (3c) der zweiten Vorgelegewelle (22) mit einem Losrad (3d) der Ausgangswelle (13) kämmt,

– das Losrad (3d) der Ausgangswelle (13) über ein zweites Schaltelement (36) drehfest mit der Ausgangswelle (13) verbunden werden kann und somit niedrige Gänge übertragen werden können und

– das zweite Schaltelement (36) zweiseitig ausgeführt sein kann und auch eine drehfeste Verbindung zwischen der ersten Eingangswelle (24) und der Ausgangswelle (13) herstellen kann.
Modulares (Lastschalt-) Getriebe mit zwei Eingangswellen (23, 24), einer Ausgangswelle (13), zwei Vorgelegewellen (21, 21a) und einem ersten Schaltelement (34b) zur direkten drehfesten Verbindung zweier Losräder unabhängig von ihrer zugehörigen Vorgelegewelle (21), wobei

– ein Losrad (3a1) auf einer ersten Vorgelegewelle (21) über eine Seite (34b) eines zweiten Schaltelementes drehfest mit der als konzentrische Hohlwelle ausgeführten Vorgelegewelle (21a) verbunden werden kann und über die zweite Seite (34a) des zweiten Schaltelementes drehfest mit der ersten Vorgelegewelle (21) verbunden werden kann,

– ein Losrad (4.1) (z.B. eines 7. Ganges) auf der ersten Eingangswelle (24) angebracht ist und mit einem Festrad (4a1) der ersten Vorgelegewelle (21) kämmt, über ein drittes Schaltelement (36) mit der ersten Eingangswelle (24) drehfest verbunden werden kann und

– das dritte Schaltelement (36) zweiseitig ausgeführt sein kann und auch eine drehfeste Verbindung zwischen der ersten Eingangswelle (24) und der Ausgangswelle (13) herstellen kann (Variante 4).
Modulares (Lastschalt-) Getriebe mit zwei Eingangswellen (23, 24), einer koaxialen Ausgangswelle (13), einer ersten Vorgelegewelle (21) und einer zur ersten Vorgelegewelle (21) koaxialen zweiten Vorgelegewelle (21a), wobei

– auf der zweiten Vorgelegewelle (21a) mehrere Festräder (4b, 4a3, 4a1, 4a2) angeordnet sind, die mit entsprechenden, mit Schaltelementen (36, 37) an die Ausgangswelle (13) kuppelbaren Losrädern direkt (Zahnräder 4.1, 4.3) oder unter Zwischenschaltung eines weiteren Zahnrades zur Drehrichtungsumkehr (Zahnrad 4.2) in Eingriff sind,

– das einzige auf der ersten Eingangswelle (24) angeordnete Festrad (4a) zusammen mit einem auf der zweiten Vorgelegewelle (21a) angeordneten Festrad (4b) eine Eingangskonstante für eine erste Gruppe von Gängen bildet,

– mindestens zwei Festräder (3.1, 3.2) der zweiten Eingangswelle (23) zur Bildung einer zweiten Gruppe von (Vorwärts-) Gängen mit entsprechenden, durch ein oder mehrere Schaltelemente (35) an die erste Vorgelegewelle (21) kuppelbaren Zahnrädern (3a1, 3a2) in Eingriff sind,

– eine Ausgangskonstante für diese zweiten Gruppe von (Vorwärts-) Gängen in Form eines mit einem Schaltelement (34a) an die erste Vorgelegewelle (21) kuppelbaren Zahnrades (3a) und eines damit in Eingriff stehenden Festrades (3b) auf der Ausgangswelle (13) vorgesehen ist,

– das Schaltelement (36) für ein Losrad (4.3) der Ausgangswelle (13) auch eine drehfeste Verbindung zwischen der ersten Eingangswelle (24) und der Ausgangswelle (13) herstellen kann,

– ein Schaltelement (34b) eine drehfeste Verbindung zwischen den beiden Vorgelegewellen (21, 21a) herstellen kann,

– das Schaltelement (34a) für das Losrad (3a) der Ausgangskonstante und das Schaltelement (34b) zur Verbindung der beiden Vorgelegewellen zu einem zweiseitigen Schaltelement zusammengefasst werden können,

– die mindestens zwei Festräder (3.1, 3.2) der zweiten Eingangswelle (23) als weitere Eingangskonstanten für eine dritte Gruppe von mindestens vier lastschaltbaren Gängen (1. und höchster Vorwärtsgang, 1. und 3. Rückwärtsgang) dient, deren Kraftfluss bei geschlossenem Schaltelement (34b) über die zweite Vorgelegewelle (21a) zur Ausgangswelle (13) läuft (Variante 8).
Modulares (Lastschalt-) Getriebe mit zwei Eingangswellen (23, 24), zwei Vorgelegewellen (21, 22) und je einem auf jeder Vorgelegewelle (21, 22) angeordneten Ausgangszahnrad (3c) und (3d), das jeweils mit einem Zahnrad zur Achsuntersetzung kämmt, wobei

– mindestens zwei Gänge der ersten Eingangswelle (24) über zwei Losräder auf einer zur zweiten Vorgelegewelle (22) koaxialen dritten Vorgelegewelle (22a) übertragen werden können, indem sie über ein zweiseitig wirkendes erstes Schaltelement (35) wahlweise mit der dritten Vorgelegewelle (22a) drehfest verbunden werden können,

– die koaxiale dritte Vorgelegewelle (22a) über eine Seite (34a) eines zweiten Schaltelementes drehfest mit der zweiten Vorgelegewelle (22) verbunden werden kann oder über die andere Seite (34b) des zweiten Schaltelementes drehfest mit einem Losrad (3b2) verbunden werden kann, das mit einem Festrad (3.2) der zweiten Eingangswelle (23) kämmt,

– das Festrad (3.2) der zweiten Eingangswelle (23) gleichzeitig Festrad eines Ganges der ersten Vorgelegewelle (21) ist und

– über die eine Seite (34b) des zweiten Schaltelementes und die beiden Losräder der koaxialen dritten Vorgelegewelle (22a) die Drehzahl der zweiten Eingangswelle (23) erhöht und erniedrigt werden kann und somit ein 2. Gang in einen 1. Gang, ein zweithöchster Gang in einen höchsten Gang und ein Rückwärtsgang zusätzlich in einen niedrigeren und einen höheren Gang gesplittet werden kann (Variante 9).
Modulares (Lastschalt-) Getriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass

– eine dritte Vorgelegewelle (22) ein Festrad (3b2, 4b) und ein Losrad (4b, 3b1) trägt, die über ein sechstes Schaltelement (37) drehfest miteinander gekoppelt werden können,

– das Festrad (3b2) der dritten Vorgelegewelle (22) mit einem Losrad (3a2) der ersten Vorgelegewelle (21) kämmt (3. Gang der Variante 1) bzw. das Festrad (4b) der dritten Vorgelegewelle (22) mit einem Losrad (4a) der zweiten Vorgelegewelle (21a) (3. Gang der Variante 2) kämmt,

– das Losrad (4b) der dritten Vorgelegewelle (22) mit dem Festrad (4) der ersten Eingangswelle (24) kämmt (Variante 1) bzw. das Losrad (3b1) der dritten Vorgelegewelle (22) mit dem Festrad (3.1) der ersten Eingangswelle (23) kämmt (Variante 2) und

– mit geschlossenem sechstem Schaltelement (37) eine Drehrichtungsumkehr zwischen den Eingangswellen (23) und (24) stattfindet und damit Vorwärtsgänge als nicht lastschaltbare Rückwärtsgänge mitbenutzt werden können.
Modulares (Lastschalt-) Getriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass

– die zweite Vorgelegewelle (22) neben den Festrädern (3b1) und (3c) die beiden Losräder (4b2) und (4b1) trägt, die über ein drittes zweiseitiges Schaltelement (38) wahlweise mit der zweiten Vorgelegewelle (22) drehfest gekoppelt werden können,

– das erste Losrad (4b2) der zweiten Vorgelegewelle (22) mit einem Zahnrad (4a2) der ersten Vorgelegewelle (21) kämmt und damit eine Drehrichtungsumkehr bewirkt,

– mit nach links geschlossenem dritten Schaltelement (38) eine Drehrichtungsumkehr zwischen den Eingangswellen (23) und (24) stattfindet und damit Vorwärtsgänge als nicht lastschaltbare Rückwärtsgänge benutzt werden können und

– das zweite Losrad (4b1) der zweiten Vorgelegewelle (22) mit einem Festrad (4.1) der ersten Eingangswelle (24) kämmt und damit mit nach rechts geschlossenem dritten Schaltelement (38) Drehzahlunterschiede zwischen den Eingangswellen (23) und (24) erzeugt und für weitere Vorwärtsgänge benutzt werden können (Variante 3).
Modulares (Lastschalt-) Getriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass

– die zweite Vorgelegewelle (22) neben den Festrädern (4b2) und (3c) die beiden Losräder (3b1) und (3b3) trägt, die über ein zweiseitiges drittes Schaltelement (37) wahlweise mit der zweiten Vorgelegewelle (22) gekoppelt werden können,

– das erste Losrad (3b3) der zweiten Vorgelegewelle (22) mit einem Losrad (3a3) der ersten Vorgelegewelle (21) kämmt und damit eine Drehrichtungsumkehr bewirkt,

– mit nach links geschlossenem dritten Schaltelement (37) eine Drehrichtungsumkehr zwischen den Eingangswellen (23) und (24) stattfindet und damit Vorwärtsgänge als nicht lastschaltbare Rückwärtsgänge benutzt werden können und

– das zweite Losrad (3b1) der zweiten Vorgelegewelle (22) mit dem Festrad (3.1) der zweiten Eingangswelle (23) kämmt und damit mit nach rechts geschlossenem dritten Schaltelement (37) Drehzahlunterschiede zwischen den Eingangswellen (23) und (24) erzeugt und für weitere Vorwärtsgänge benutzt werden können (Varianten 5 und 6).
Modulares (Lastschalt-) Getriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass

– die zweite Vorgelegewelle (22) neben den Festrädern (3b2) und (3c) die beiden Losräder (4b2) und (4b3) trägt, die über ein zweiseitiges drittes Schaltelement (37) wahlweise mit der zweiten Vorgelegewelle (22) gekoppelt werden können,

– das erste Losrad (4b3) der zweiten Vorgelegewelle (22) mit einem Losrad (4a3) der ersten Vorgelegewelle (21) kämmt und damit eine Drehrichtungsumkehr bewirkt,

– mit nach rechts geschlossenem dritten Schaltelement (37) eine Drehrichtungsumkehr zwischen den Eingangswellen (23) und (24) stattfindet und damit Vorwärtsgänge als nicht lastschaltbare Rückwärtsgänge benutzt werden können und

– das zweite Losrad (4b2) der zweiten Vorgelegewelle (22) mit dem Festrad (4.2) der ersten Eingangswelle (24) kämmt und damit mit nach links geschlossenem dritten Schaltelement (37) Drehzahlunterschiede zwischen den Eingangswellen (23) und (24) erzeugt und für weitere Vorwärtsgänge benutzt werden können (Variante 7).
Modulares (Lastschalt-) Getriebe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass

– ein Festrad (4a2) der zweiten Vorgelegewelle (21a) über ein viertes Schaltelement (34c) drehfest mit einem Losrad (3a2) der zweiten Vorgelegewelle (21a) drehfest verbunden werden kann,

– das Losrad (3a2) der zweiten Vorgelegewelle (21a) über ein Zwischenrad mit einem Festrad (3.2) der zweiten Eingangswelle (23) kämmt und somit eine Drehrichtungsumkehr zwischen den Eingangswellen (23) und (24) bewirkt und damit Vorwärtsgänge als nicht lastschaltbare Rückwärtsgänge benutzt werden können (Variante 4).
Modulares (Lastschalt-) Getriebe nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahlumkehr über die Vorgelegewellen (22) bzw. (21a) jeweils zwischen Festrädern der Eingangswellen (23) und (24) stattfindet und damit bei einer angetriebenen Eingangswelle die jeweils andere Eingangswelle rückwärts dreht. Modulares (Lastschalt-) Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein kombiniertes Schaltelement (34a/34b) mit einer außen verzahnten Schaltmuffe und einer innen liegenden Verzahnung für den Formschluss ausgeführt ist (Varianten 1, 4 und 9).






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