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Title:
SWITCHING ARRANGEMENT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2002/002965
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a switching arrangement, especially for goods vehicles consisting of a standard switching gear comprising a plurality of forward gears, with at least one reverse gear, and consisting of a two step one-way changeable gear, which has a forward and a reverse gear, whose ratio is considerably greater than that of the forward gear, whereby when the reverse gear of the control gear is combined with the reverse gear of the one-way changeable gear, the gear ratio in the forward direction of travel is considerably greater than the gear ratio available in the first forward gear of the control gear.

Inventors:
BOSS RALF (DE)
GUENTHER PETER (DE)
Application Number:
PCT/EP2001/007144
Publication Date:
January 10, 2002
Filing Date:
June 23, 2001
Export Citation:
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Assignee:
ZAHNRADFABRIK FRIEDRICHSHAFEN (DE)
BOSS RALF (DE)
GUENTHER PETER (DE)
International Classes:
F16H37/04; (IPC1-7): F16H37/04
Foreign References:
DE4222035A11994-01-05
US4718305A1988-01-12
DE4234572A11994-04-21
US4802384A1989-02-07
US5339707A1994-08-23
DE4234572A11994-04-21
Attorney, Agent or Firm:
ZF FRIEDRICHSHAFEN AG (Friedrichshafen, DE)
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Description:
Schaltanordnung Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltanord- nung für Fahrzeuge und insbesondere Nutzfahrzeuge, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Schaltanordnungen für Nutzfahrzeuge müssen sowohl ruckarme Bewegungen mit geringen Geschwindigkeiten als auch häufige Richtungswechsel und relativ schnelle StraRenfahr- ten für Transportzwecke problemlos ermöglichen. Um derart unterschiedlichen Einsatzbedingungen auf betriebssichere energiewirtschaftliche und bedienungsfreundliche Weise ge- recht werden zu können, sind Schaltanordnungen mit einem großen Übersetzungsbereich und vielen Obersetzungsstufen erforderlich, die eine optimale Nutzung der angebotenen Motorzugkräfte bei allen vorkommenden Fahrgeschwindigkeiten ermöglichen.

Für bestimmte Sonderfahrzeuge ist eine schnelle Rück- wärtsfahrt erforderlich. Diese schnelle Rückwärtsfahrt kann durch eine in der Schaltanordnung integrierte Wendestufe realisiert werden. Dabei werden die Vorwärtsgänge unter Verwendung der Wendestufe reversiert. Des weiteren benöti- gen derartige Fahrzeuge hohe Zugkräfte in den unteren Gän- gen, um gegebenenfalls große Hindernisse problemlos über- winden zu können, wodurch üblicherweise das Getriebe mit einem sogenannten"Crawler"versehen wird. Dies kann in Form einer einem serienmäßigen Schaltgetriebe zugeordneten Vor-oder Nachschaltgruppe erfolgen, mit der eine zusätzli- che Übersetzung erzeugt wird, wodurch die Spreizung des Getriebes vergrößert wird.

Ein Beispiel eines Schaltgetriebes in Gruppenbauweise ist in der deutschen Patentanmeldung P 42 34 572 beschrie- ben. Dieses bekannte Schaltgetriebe weist ein vier-oder mehrgängiges Grundgetriebe und ein zweigängiges Gruppenge- triebe auf, wobei ausgehend vom niedrigsten Gang des Grund- getriebes ein oder mehrere aufeinanderfolgende Gänge des Grundgetriebes nur mit einem Gang des Gruppengetriebes und ausgehend vom höchsten Gang des Grundgetriebes ein oder mehrere sich nach unten anschließende Gänge des Grundge- triebes nun mit dem anderen Gang des Gruppengetriebes ge- schaltet werden. Dieses bekannte Gruppengetriebe arbeitet also in Verbindung mit den unteren bzw. oberen Gänge als Split-Gruppengetriebe in Verbindung mit den mittleren Gan- gen jedoch als Bereichsgruppengetriebe. Das Grundgetriebe ist dabei als Planetenwechselgetriebe ausgestaltet, während das Gruppengetriebe aus einem einfachen Planetensatz mit einem Sonnenrad, einem Planetenrad und einem Hohlrad be- steht. Mit diesem Schaltgetriebe in Gruppenbauweise lassen sich bis zu acht Vorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang schal- ten.

Nachteilig bei einem Schaltgetriebe mit Crawler ist noch zum einen die große Baulänge, das hohe Gewicht, das hohe erforderliche Eingangsdrehmoment in den nachgeschalte- ten Bauteilen, z. B. dem Verteilergetriebe sowie die zu- sätzlichen Kosten für die Adaption sowie der hohe Herstell- preis.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schaltanordnung für Kraftfahrzeuge und insbesondere Nutz- fahrzeuge zu schaffen, mit dem sämtliche oben aufgefuhrten Nachteile vermieden sind und das trotzdem in den unteren Gängen hohe Zugkräfte zur Verfügung stellt.

Ausgehend von einer Schaltanordnung der eingangs näher genannten Art erfolgt die Lösung dieser Aufgabe mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs angegebenen Merk- malen.

Erfindungsgemäß ist also vorgesehen, dass die Schalt- anordnung aus einem serienmäßigen Schaltgetriebe, das eine Vielzahl von Vorwärtsgängen und mindestens einen Rückwärts- gang aufweist und aus einem dem Schaltgetriebe zugeordneten zweistufigen Wendeverteilergetriebe besteht, das einen Vor- wärtsgang und einen Rückwärtsgang aufweist, wobei die Über- setzung des Rückwärtsganges des Wendeverteilergetriebes erheblich größer ist als die Übersetzung des Vorwärtsganges des Wendeverteilergetriebes, sodass die maximale Fahrge- schwindigkeit des mit dieser Schaltanordnung versehenen Fahrzeugs im Rückwärtsgang durch die Kombination mit den Vorwärtsgängen des Schaltgetriebes nahezu frei wählbar ist während bei Kombination des Rückwärtsganges des Schaltge- triebes mit dem Rückwärtsgang des Verteilerwendegetriebes ein Vorwärtsgang gebildet wird mit deutlich größerer Über- setzung als diejenige, die im ersten Gang der Vorwärtsfahrt zur Verfügung steht.

Als Schaltgetriebe kann erfindungsgemäß ein herkömmli- ches Seriengetriebe verwendet werden, dem das zweistufige Wendeverteilergetriebe, das einen Vorwärts-und einen Rück- wärtsgang aufweist, nachgeordnet wird. Da die Übersetzung des Rückwärtsganges deutlich größer ist als die Übersetzung des Vorwärtsganges im Wendeverteilergetriebe, ist auch die maximale Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs im Rückwärtsgang nahezu frei wählbar.

Durch Kombination des Rückwärtsganges des Schaltge- triebes mit dem Rückwärtsgang des Verteilerwendegetriebes erhält man aufgrund der beiden negativen Übersetzungen wie- der eine positive Übersetzung, die erheblich größer ist als die vom ersten Vorwärtsgang im Schaltgetriebe zur Verfügung gestellte Übersetzung, sodass der dadurch gebildete Crawler die hohen Zugkräfte im unteren Gang zur Überwindung von großen Hindernissen durch das Fahrzeug zur Verfügung' stellt.

Eine erhebliche Kostensenkung, verglichen mit den Schaltgetrieben mit Vor-oder Nachschaltgruppe, wird durch Verwendugn eines herkömmlichen Seriengetriebes gegebener Baulänge und gegebenen Gewichtes erzielt, wobei die Mehr- kosten für das zweistufige Wendeverteilergetriebe erheblich geringer sind als diejenigen für eine Vor-oder Nachschalt- gruppe. Auch das dem Verteilerwendegetriebe übertragene Eingangsdrehmoment ist erheblich geringer als im Fall eines Schaltgetriebes mit Vor-oder Nachschaltgruppe, wobei zu- sätzlich noch der Vorteil erzielt wird einer möglichen Va- riation der gesamten Spreizung durch Anpassung des Rück- wärtsgangsverhältnisses im Wendeverteilergetriebe.