Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
MULTI-STEP VARIABLE SPEED TRANSMISSION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2000/046526
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a multi-step variable speed transmission with an input shaft, a main shaft, a countershaft arranged in parallel to the input shaft and an intermediate shaft arranged in parallel to said two shafts. The shafts are provided with gearwheels which represent the step gears of the gear. The gearwheel (4) provided on the main shaft (1) for the first gear has the same tooth characteristics (6) as the gearwheel (5) provided on the main shaft (1) for the reverse gear.

Inventors:
STAUBER ROLAND (DE)
Application Number:
PCT/EP2000/000707
Publication Date:
August 10, 2000
Filing Date:
January 29, 2000
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
ZAHNRADFABRIK FRIEDRICHSHAFEN (DE)
STAUBER ROLAND (DE)
International Classes:
F16H3/089; F16H3/14; (IPC1-7): F16H3/14
Foreign References:
DE19612690C11997-06-12
US5351569A1994-10-04
US5971883A1999-10-26
FR379238A1907-10-29
FR549844A1923-02-20
US5335562A1994-08-09
DE4429546A11996-02-22
Other References:
LOOMAN J.: "Zahnradgetriebe Grundlagen und Konstruktion der Vorgelege- und Planetenradgetriebe", SPRINGER, 1970, XP002136217
Attorney, Agent or Firm:
ZF FRIEDRICHSHAFEN AG (Friedrichshafen, DE)
ZF FRIEDRICHSHAFEN AG (Friedrichshafen, DE)
Download PDF:
Description:
Stufenwechselgetriebe Die vorliegende Erfindung betrifft ein mehrgangiges Stufenwechselgetriebe für Kraftfahrzeuge, mit einer Ein- gangswelle und einer in axialer Verlangerung der Eingangs- welle angeordneten Hauptwelle, mit einer parallel zur Ein- gangswelle angeordneten Vorgelegewelle und mit einer paral- lel zu diesen beiden Wellen angeordneten Zwischenwelle, wobei die Wellen Zahnräder aufweisen, welche die Überset- zungsstufen des Getriebes bilden.

Derartige Stufenwechselgetriebe sind vielfältig be- kannt. So beschreibt die DE A 44 29 546 der Anmelderin ein mehrgängiges Stufenwechselgetriebe, wobei die Hauptwelle und die Vorgelegewelle mit Zahnrädern versehen sind, die miteinander in Eingriff stehen und die Übersetzungsstufen des Getriebes bilden.

Haufig wird bei mehrgangigen Stufenwechselgetrieben für Nutzkraftfahrzeuge die Vorgelegewellenverzahnung für den Rückwärtsgang identisch wie diejenige für den ersten Gang ausgeführt, wodurch sich zwangsläufig ein etwas schnellerer Rückwärtsgang ergibt, wobei diese Geschwindig- keitserhöhung ca. 5 bis 10 % beträgt. Diese gleiche Vorge- legewellenverzahnung wird deshalb gewählt, um dadurch die beiden Vorgelegewellenverzahnungen in einem Arbeitsgang bzw. mit dem gleichen Werkzeug oder den gleichen Werkzeugen durchzuführen. Die schnellere Übersetzung im Rückwärtsgang führt jedoch zu einer dadurch bedingten höheren Gesamtge- triebespreizung.

Die erforderliche Gesamtgetriebespreizung ergibt sich aus den Randbedingungen einer möglichst langsamen Rangier- geschwindigkeit im ersten Gang und im Rückwärtsgang bei Leerlaufdrehzahl von ca. 600 min-1 un einer möglichst ver- brauchsgünstigen Motordrehzahl von ca. 1 100 min-'bis 1 600 min-1 bei Höchstgeschwindigkeit, die bei ca. 85 km/h liegt. Aufgrund der gegebenen Unübersichtlichkeit bei Rück- wärtsfahrt wird jedoch im Rückwärtsgang in der Regel eine niedrigere Rangiergeschwindigkeit gewünscht als im ersten Gang, z. B. von < 2,5 km/h im Rückwärtsgang, verglichen mit < 3,0 km/h im ersten Gang.

Es sind bereits Getriebe bekanntgeworden, welche eine langsamere Übersetzung im Rückwärtsgang ermöglichen als im ersten Gang. Diese Getriebe weisen jedoch noch den Nachteil auf, daß unterschiedliche Werkzeuge für die Herstellung dieser unterschiedlichen Verzahnungen erforderlich sind, wodurch die Herstellungskosten erhöht sind.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Getrie- be vorzuschlagen, welches eine langsamere Rangiergeschwin- digkeit im Rückwärtsgang als im ersten Gang ermöglicht bei gleichzeitig reduzierter Gesamtgetriebespreizung, ohne er- höhte Kosten bei der Herstellung, da gleiche Werkzeuge zur Herstellung der Verzahnungen verwendet werden können.

Ausgehend von einem Stufenwechselgetriebe der eingangs näher genannten Art erfolgt die Lösung dieser Aufgabe mit dem im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenem Merkmal ; ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel ist im Un- teranspruch beschrieben.

Erfindungsgemäß wird also vorgesehen, daß das auf der Hauptwelle vorgesehene Zahnrad für den ersten Gang die gleiche Verzahnung aufweist wie das auf der Hauptwelle fur den Rückwärtsgang vorgesehene Zahnrad. In bestimmten Fällen ist es besonders vorteilhaft, wenn das auf der Hauptwelle für den ersten Gang vorgesehene Zahnrad auch der gleicher Durchmesser und die gleiche Verzahnungsbreite aufweist wie das auf der Hauptwelle für den Rückwärtsgang vorgesehene Zahnrad, d. h. also, wenn diese beiden Zahnrader identisc : sind.

Die Ausbildung gleicher Verzahnungen für diese beiden : Zahnräder ermöglicht eine niedrigere Rangiergeschwindigkeit im Rückwärtsgang als im ersten Gang bei gleichzeitig redu- zierter Gesamtgetriebespreizung ; da gleiche Werkzeuge zur Herstellung der beiden Verzahnungen verwendet werden kön- nen, werden die Herstellungskosten gesenkt ; sofern identi- sche Zahnrader auf der Hauptwelle für den Rückwartsgang und für den ersten Gang verwendet werden, reduziert sich die Teilevielfalt, was zu einer Kosteneinsparung führt. Das erfindungsgemäß ausgestaltete Stufengetriebe verbindet da- mit die Vorteile der oben genannten bekannten technischer Lösungen, ohne deren Nachteile aufzuweisen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erlautert, in der ein vorteilhaftes Ausführungsbei- spiel eines erfindungsgemäßen Getriebes dargestellt ist.

Die einzige Figur zeigt einen Teilschnitt durch ein mehrgängiges Stufenwechselgetriebe, wobei mit 1 die Hauptwelle und mit 2 die Vorgelegewelle bezeichnet ist.

Mit 3 ist eine herkömmliche Synchronisiereinrichtung be- zeichnet und mit 4 ein auf der Hauptwelle angeordnetes

Zahnrad für den ersten Gang, während 5 ein auf der Hauptwelle angeordnetes Zahnrad für den Rückwärtsgang be- zeichnet. Alternativ kann anstatt der Synchronisiereinrich- tung auch eine Klauenschaltung verwendet werden.

Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, daß die Zahnrä- der 4,5 auf der Hauptwelle für den ersten Gang und für den Rückwärtsgang die gleichen Verzahnungen 6,7 aufweisen, wodurch eine um etwa 15 bis 20 % langsamere Ubersetzung des Rückwärtsganges, verglichen mit dem ersten Gang, erzielt wird.

In bestimmten Fällen, z. B. im Fall eines Zehngang- Getriebes mit dem Aufbau 2 x (2+1) x 2 oder im Fall eines Neungang-Getriebes mit dem Aufbau (4+Cr) x 2, ist es sogar möglich, daß die beiden Zahnräder 4,5 für den ersten Gang und für den Rückwärtsgang auf der Hauptwelle 1 zusätzlich den gleichen Durchmesser und die gleiche Verzahnungsbreite aufweisen, also identisch ausgebildet sind, wie es in der Figur dargestellt ist.

Die vorliegende Erfindung ist auch anwendbar auf Ge- triebe mit mehr als einer Vorgelegewelle, beispielsweise einem Getriebe mit einer Leistungsverzweigung auf zwei Vor- gelegewellen.

Da derartige mehrgängige Stufenwechselgetriebe dem Fachmann bekannt sind, sind die weiteren für das Verständ- nis der Erfindung nicht notwendigen Bauteile nicht zeichne- risch dargestellt.

Bezugszeichen 1 Hauptwelle 2 Vorgelegewelle 3 Synchronisierung 4 Zahnrad 5 Zahnrad 6 Verzahnung 7 Verzahnung