Zahnradgetriebe in Vorgelegebauweise sind in konstruk- tiver Hinsicht und ganz besonders mit Rücksicht auf den Preis eine sehr günstige Getriebelösung. Sie besitzen in der Regel je eine Antriebswelle und eine Abtriebswelle so- wie eine zu diesen parallel angeordnete Vorgelegewelle. Der Kraftfluß fließt über einen Radsatz von der Antriebswelle auf die Vorgelegewelle und von dort über einen weiteren Radsatz auf die Abtriebswelle. Einer der Radsätze, der bei allen Gängen beteiligt ist, besitzt zwei Festräder, die miteinander kämmen und jeweils auf der Vorgelegewelle bzw. der Antriebswelle oder der Abtriebswelle sitzen. Der andere Radsatz besitzt ein Losrad und ein Festrad. Er ist jeweils einem Gang zugeordnet. Der Radsatz für den Rückwärtsgang besitzt außerdem ein Zwischenrad, das einerseits mit dem Losrad und andererseits mit dem Festrad kämmt und so für eine Drehrichtungsumkehr sorgt. In der Regel sitzen die Festräder für die Vorwärtsgänge und den Rückwärtsgang auf der Vorgelegewelle, während die Losräder auf der Antriebs- welle oder Abtriebswelle gelagert sind und durch Schalt- kupplungen mit der jeweiligen Welle gekoppelt werden kön- nen.

Um einen Fahrzeugmotor während der Fahrt im optimalen Betriebsbereich betreiben zu können, sind Getriebe mit vie- len Gängen wünschenswert, wobei die Stufensprünge zwischen den einzelnen Gängen vom höchsten Gang zum niedrigsten Gang progressiv ansteigen sollen. Dadurch wird erreicht, dass der Fahrer im Bereich, in dem am meisten gefahren wird, durch ein feine Abstufung eine bessere Anpassungsmöglich- keit besitzt. Ferner soll der gesamte Übersetzungsbereich zwischen dem ersten und höchsten Gang trotz einer geringen Gangzahl möglichst groß sein.

Um diese Forderungen zu erfüllen, sind mehrgängige Getriebe in Vorgelegebauweise bekannt, die neben einem kon- stanten Radsatz und einem Wendesatz für jeden Vorwärtsgang einen Radsatz benötigen. Es ist auch ein Sechsgang-Vorge- legegetriebe für Lastkraftwagen bekannt, Konstruktionsbü- cher Band 26, Johannes Loomann, Zahnradgetriebe, 1970 Springer-Verlag Berlin, Seite 4, bei dem ein konstanter Radsatz auf der Antriebsseite des Getriebes angeordnet ist.

Das auf der Antriebswelle sitzende Festrad dieses Radsatzes kann über ein Schaltelement mit der Abtriebswelle gekoppelt werden, wodurch die Abtriebswelle direkt mit der Antriebs- welle verbunden ist und somit einen direkten sechsten Gang bildet. Der Wenderadsatz für den Rückwärtsgang liegt auf der Abtriebsseite des Getriebes. Ein solches Getriebe benö- tigt für sechs Vorwärtsgänge nur fünf Radsätze.

Es ist ferner ein Zehnganggetriebe bekannt, Konstruk- tionsbücher Band 26 a. a. O., Seite 186 bis 187, das eine Hauptgetriebegruppe mit fünf Gängen und eine nachgeschalte- te Zusatzgetriebegruppe mit zwei Gängen aufweist. Das Ein- gangsdrehmoment wird durch jeweils einen konstanten Radsatz auf zwei Vorgelegewellen verteilt, die parallel zu einer Antriebs-und Abtriebswelle angeordnet sind. Auf einer Hauptwelle ist für jeden Gang der Hauptgetriebegruppe ein Losrad gelagert, das mittels einer pneumatisch betätigten Synchronkupplung mit der Hauptwelle koppelbar ist und mit jeweils einem Festrad auf den beiden Vorgelegewellen kämmt.

Durch die Leistungsteilung kann das Getriebegehäuse flach und breit gebaut werden, was für die Bodenfreiheit eines Fahrzeugs vorteilhaft ist. Allerdings erfordert die Leis- tungsteilung Maßnahmen zum Lastausgleich zwischen den Wel- len bzw. Zahnrädern, damit die im Leistungsfluß liegenden Bauteile des Getriebes gleichmäßig belastet werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein kompak- tes, relativ kurzes Fahrzeuggetriebe in Vorgelegebauweise zu schaffen, das im Wesentlichen die oben genannten Forde- rungen erfüllt. Sie wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Nach der Erfindung sitzen die Festräder der schaltba- ren Radsätze auf der Antriebswelle oder Abtriebswelle, je nachdem ob die konstanten Radsätze antriebsseitig oder ab- triebsseitig angeordnet sind. Mindestens ein Festrad kämmt mit einem Losrad auf einer ersten Vorgelegewelle und mit einem Losrad auf der zweiten Vorgelegewelle, wobei jedes Losrad einem Gang zugeordnet ist. Somit können in einer Radebene zwei Radsätze für zwei Gänge angeordnet werden, die ein gemeinsames Festrad haben. Da keine Leistungsver- zweigung vorliegt, brauchen keine Maßnahmen zum Lastaus- gleich getroffen zu werden. Die beiden konstanten Radsätze werden zweckmäßigerweise ebenfalls in einer Ebene angeord- net, wobei ihre auf den Vorgelegewellen sitzenden Festräder mit einem gemeinsamen Festrad auf der Antriebswelle oder Abtriebswelle kämmen, je nachdem wo die konstanten Radsätze angeordnet sind.

Je nach Getriebeaufbau können ein oder mehrere Festrä- der auf der Antriebswelle oder Abtriebswelle mit zwei Los- rädern kämmen, die auf verschiedenen Vorgelegewellen gela- gert sind. Zwei Gänge können somit durch zwei Radsätze dar- gestellt werden, die ein gemeinsames Festrad besitzen, wo- durch sich die Teilevielfalt reduziert. Da die beiden Rad- sätze für zwei Gänge in einer Radebene liegen, baut das erfindungsgemäße Fahrzeuggetriebe sehr kurz und kompakt. Es kann auch flach ausgelegt werden, indem die beiden Vorgele- gewellen diametral zu der Antriebswelle bzw. Abtriebswelle angeordnet werden.

So kann ein kurz bauendes Fahrzeuggetriebe mit sieben Vorwärtsgängen realisiert werden, indem das erste Losrad des ersten Radsatzes und das zweite Losrad des zweiten Rad- satzes ein gemeinsames erstes Festrad, das dritte Losrad des dritten Radsatzes und das vierte Losrad des vierten Radsatzes ein gemeinsames zweites Festrad und das fünfte Losrad des fünften Radsatzes und das sechste Losrad des sechsten Radsatzes ein gemeinsames drittes Festrad haben.

Ein siebter Radsatz für den siebten Gang sowie ein Wende- radsatz für den Rückwärtsgang sind in einer eigenen Radebe- ne angeordnet, so dass für das Getriebe insgesamt nur sechs Radebenen notwendig sind.

In vorteilhafter Weise besitzen die Radsätze folgende Übersetzungen, und zwar der erste Radsatz von 2.56, der zweite Radsatz von 4.00, der dritte Radsatz von 0.85, der vierte Radsatz von 1.60, der fünfte Radsatz von 0.40, der sechste Radsatz von 0.96, der siebte Radsatz 0.80 sowie der erste konstante Radsatz von 3.50 und der zweite konstante Radsatz von 1.25 sowie der Wenderadsatz von 2.37. Dabei ist der erste konstante Radsatz dem ersten, dritten und fünften Radsatz sowie dem Wenderadsatz zugeordnet, während die üb- rigen Radsätze dem zweiten konstanten Radsatz zugeordnet sind. Mit den angegebenen Übersetzungen wird vom sechsten bis zum ersten Gang eine Gangabstufung mit progressiven Stufensprüngen erzielt.

In Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, ein Fahrzeuggetriebe in fünf Radebenen mit sechs Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang zu realisieren. Zweckmäßigerweise erhalten die Radsätze ungefähr folgende Übersetzungen, und zwar der erste Radsatz von 2.27, der zweite Radsatz von 7.28, der dritte Radsatz von 1.25, der vierte Radsatz von 4.73, der fünfte Radsatz von 0.34, der sechste Radsatz von 2.43, der erste konstante Radsatz, der dem ersten, zweiten, fünften Radsatz und Wenderadsatz zugeordnet ist, von 4.00 und der zweite konstante Radsatz, der den übrigen Radsätzen zugeordnet ist von 0.41 sowie der Wenderadsatz von 2.08. Auch bei diesen Übersetzungen wird eine Gangab- stufung vom sechsten zum ersten Gang mit progressiven Stu- fensprüngen erreicht.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird ein Fahrzeuggetriebe mit sechs Gängen vorgeschlagen, wobei der sechste Gang als direkter Gang ausgebildet ist. Dabei sind die Antriebswelle und die Abtriebswelle koaxial ange- ordnet und mittels einer Schaltkupplung im sechsten Gang koppelbar. Das Fahrzeuggetriebe kommt mit fünf Radebenen aus, wobei der erste Radsatz und der zweite Radsatz sowie der dritte Radsatz und der vierte Radsatz ein gemeinsames Festrad besitzen und somit jeweils zwei Radsätze in einer Radebene liegen, während der Wenderadsatz und der fünfte Radsatz eine eigene Radebene beanspruchen.

Für diesen Getriebeaufbau sind folgende Übersetzungen der Radsätze vorteilhaft, und zwar für den ersten Radsatz von 1.72, den zweiten Radsatz von 5.45, den dritten Radsatz von 0.96, für den vierten Radsatz von 3.64, für den fünften Radsatz von 0.96, für den ersten konstanten Radsatz, der dem ersten und zweiten Radsatz sowie dem Wenderadsatz zuge- ordnet ist, von 5.20 und der zweite konstante Radsatz, der den übrigen Radsätzen zugeordnet ist, von 0.55 sowie für den Wenderadsatz von 1.59. Auch hierbei wird eine progres- sive Gangabstufung erzielt mit Stufensprüngen zwischen 1.37 und 1.77.

Die Übersetzung der einzelnen Radsätze ist in An- triebsrichtung zu verstehen, und zwar gibt sie das Dreh- zahlverhältnis der getriebenen Welle zur antreibenden Welle wieder.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeich- nungsbeschreibung. In der Zeichnung sind Ausführungsbei- spiele der Erfindung dargestellt. Die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusam- menfassen.

Es zeigen : Fig. 1 ein Getriebeschema eines erfindungsgemäßen Zahnradgetriebes mit sieben Vorwärtsgängen, Fig. 2 eine tabellarische Aufstellung der Einzel- übersetzungen der Radsätze des Fahrzeugge- triebes nach Fig. 1, Fig. 3 eine tabellarische Schaltlogik des Fahrzeug- getriebes nach Fig. 1, Fig. 4 ein Getriebeschema eines erfindungsgemäßen Zahnradgetriebes mit sechs Vorwärtsgängen, Fig. 5 eine tabellarische Aufstellung der Einzel- übersetzungen der Radsätze des Fahrzeugge- triebes nach Fig. 4, Fig. 6 eine tabellarische Schaltlogik des Fahrzeug- getriebes nach Fig. 4, Fig. 7 ein Getriebeschema eines erfindungsgemäßen Zahnradgetriebes mit fünf Vorwärtsgängen und einem direkten Gang, Fig. 8 eine tabellarische Aufstellung der Einzel- übersetzungen der Radsätze des Fahrzeugge- triebes nach Fig. 7 und Fig. 9 eine tabellarische Schaltlogik des Fahrzeug- getriebes nach Fig. 7.

Das Fahrzeuggetriebe nach Fig. 1 besitzt sieben Vor- wärtsgänge 1 bis 7 und einen Rückwärtsgang R. Es benötigt dafür sieben schaltbare Radsätze I bis VII für die Vor- wärtsgänge 1 bis 7 und einen Wenderadsatz W sowie zwei kon- stante Radsätze KI und KII. Die konstanten Radsätze KI und KII sind abtriebsseitig angeordnet, wobei ein gemeinsa- mes Festrad 18 auf einer Abtriebswelle 9 befestigt ist und mit zwei Festrädern 19 und 20 kämmt, die auf einer ersten Vorgelegewelle 10 bzw. einer zweiten Vorgelegewelle 11 sit- zen.

Auf einer Antriebswelle 8 sitzen ein erstes bis fünf- tes Festrad 13 bis 17 der schaltbaren Radsätze I bis VII und W. Ein erstes Losrad 22 des ersten Radsatzes I ist auf der ersten Vorgelegewelle 10 drehbar gelagert und kämmt zusammen mit einem zweiten Losrad 23 des zweiten Radsat- zes II auf der zweiten Vorgelegewelle 11 mit dem gemeinsa- men ersten Festrad 13. In gleicher Weise besitzt der dritte Radsatz III ein drittes Losrad 24 auf der ersten Vorgelege- welle 10 und der vierte Radsatz IV ein viertes Losrad 25 auf der zweiten Vorgelegewelle 11, wobei die Losräder 24, 25 mit dem gemeinsamen zweiten Festrad 14 kämmen. In glei- cher Weise sind der fünfte Radsatz V und der sechste Rad- satz VI in einer Radebene angeordnet, indem ein fünftes Losrad 26 auf der ersten Vorgelegewelle 10 und ein sechstes Losrad 27 auf der zweiten Vorgelegewelle 11 mit dem gemein- samen dritten Festrad 15 kämmen. Der siebte Radsatz VII wird durch das vierte Festrad 16 auf der Antriebswelle 8 und einem siebten Losrad 28 auf der zweiten Vorgelegewel- le 11 gebildet. Der Wenderadsatz W besteht aus dem fünften Festrad 17 auf der Antriebswelle 8, einem Zwischenrad 21 sowie aus einem achten Losrad 29 auf der ersten Vorgelege- welle 10. Die Antriebswelle 8, die beiden Vorgelegewel- len 10,11 und die Abtriebswelle 9 sind in Lagern 12 eines nicht näher dargestellten Getriebegehäuses gelagert. Die Losräder 22 bis 29 sind mittels Schaltkupplungen a bis h mit der ersten Vorgelegewelle 10 bzw. zweiten Vorgelegewel- le 11 koppelbar.

Fig. 3 zeigt eine Schaltlogik, aus der hervorgeht, welche Schaltkupplung a bis h in dem jeweiligen Gang 1 bis 7 und R geschaltet ist, und zwar ist die erste Schalt- kupplung a dem ersten Radsatz I zugeordnet und schaltet den ersten Gang 1. Für die übrigen Schaltkupplungen b bis g und den Radsätzen II bis VII gilt Entsprechendes. Die achte Schaltkupplung h ist dem Wenderadsatz W zugeordnet und schaltet den Rückwärtsgang R.

Aus Fig. 2 gehen die Übersetzungen i der einzelnen Radsätze I bis VII, KI, KII und W hervor. Die Übersetzung i ist in Antriebsrichtung zu sehen und entspricht dem Dreh- zahlverhältnis der angetriebenen Welle zur antreibenden Welle. So entspricht die Übersetzung i des ersten Radsat- zes I dem Drehzahlverhältnis des ersten Losrads 22 zum ers- ten Festrad 13, während die Übersetzung i des ersten kon- stanten Radsatzes KI dem Drehzahlverhältnis des sechsten Festrads 18 zum siebten Festrad 19 entspricht. Aus dem Pro- dukt der Einzelübersetzungen i der Radsätze I bis VII, KI, KII und W, über die der Leistungsfluß bei dem jeweils ge- schalteten Gang 1 bis 7 und R geführt wird, ergibt die Ge- triebeübersetzung u in dem jeweils geschalteten Gang 1 bis 7 und R entsprechend der vorletzten Spalte in Fig. 3.

Aus der letzten Spalte der gleichen Fig. ergibt sich der Stufensprung (p, der vom sechsten Gang 6 zum ersten Gang 1 progressiv ansteigt.

Das Fahrzeuggetriebe nach Fig. 4 unterscheidet sich von dem Fahrzeuggetriebe nach Fig. 1 vor allem dadurch, dass der siebte Radsatz VII mit der siebten Schaltkupp- lung g entfallen ist, der Wenderadsatz W antriebsseitig angeordnet ist.

Fig. 6 zeigt für das Fahrzeuggetriebe nach Fig. 4 eine ähnliche Schaltlogik wie Fig. 3 für das Fahrzeuggetriebe nach Fig. 1, wobei die erste Schaltkupplung a dem ersten Radsatz I, usw. zugeordnet ist. Die Schaltkupplung e ist dem Radsatz VI und die Schaltkupplung f dem Radsatz V zuge- ordnet. Die zweckmäßigen Einzelübersetzungen i für die ein- zelnen Radsätze I bis VI und W nach Fig. 5 ergeben Getrie- beübersetzungen u entsprechend der vorletzten Spalte in Fig. 6, aus denen sich wiederum Stufensprünge ergeben, die vom sechsten Gang 6 zum ersten Gang 1 in progressiver Weise von 1.36 nach 1.82 zunehmen. Eine Progression der Stufen- sprünge (p ist in bekannter Weise für Fahrzeuggetriebe be- sonders vorteilhaft, um bei einer großen Getriebespreizung, z. B. von neun zu eins, in den oberen Gängen eine feine Abstufung zu erhalten, durch die die Motordrehzahlen in diesen Fahrbereichen der Fahrzeuggeschwindigkeit gut an- passt werden können.

Das Fahrzeuggetriebe nach Fig. 7 besitzt eine zur An- triebswelle 8 koaxial angeordnete Abtriebswelle 9, die über eine sechste Schaltkupplung f mit der Antriebswelle 8 kop- pelbar ist und damit einen direkten sechsten Gang 6 bildet.

Bei diesem Fahrzeuggetriebe sind der erste Radsatz I, der dritte Radsatz III, der Wenderadsatz W und der erste kon- stante Radsatz KI der ersten Vorgelegewelle 10 zugeordnet, während der zweite Radsatz II, der vierte Radsatz IV, der fünfte Radsatz V und der zweite konstante Radsatz KII der zweiten Vorgelegewelle 11 zugeordnet sind. Der Wenderad- satz W ist zwischen den Radsätzen I bis V für die Vorwärts- gänge 1 bis 5 und den konstanten Radsätzen KI und KII ange- ordnet.

Die zweckmäßigen Einzelübersetzungen i für die einzel- nen Radsätze I bis V und W des Fahrzeuggetriebes nach Fig. 7 sind in Fig. 8 dargestellt. Sie ergeben in gleicher Weise wie bei den zuvor beschriebenen Fahrzeuggetrieben nach Fig. 1 und Fig. 4 eine Schaltlogik nach Fig. 9 mit Getriebeübersetzungen u in einzelnen Gängen 1 bis 6 und R, zu denen Stufensprünge (p gemäß der letzten Spalte in Fig. 9 gehören.

Die Ausführungsbeispiele zeigen, dass das erfindungs- gemäße Konzept zahlreiche Varianten zulässt, wobei die an- gegebenen Übersetzungen i vorteilhafte Übersetzungen sind, die aber im Rahmen der Erfindung auch abgeändert werden können. Ferner ist es möglich, das erfindungsgemäße Prinzip auf Getriebekonzepte anzuwenden, die mehr als Vorgelegewel- len 10,11 besitzen, so dass mehrere Radsätze für mehrere Gänge in einer Radebene angeordnet werden können. Da eine mechanische Betätigung der Schaltkupplungen a bis h und m mit mechanischen Schaltelementen nur schwierig zu reali- sierten ist, empfiehlt es sich, die Schaltkupplungen a bis h und m durch Hilfskraft, hydraulisch, pneumatisch, elektrisch zu betätigen. Diese Art der Betätigung eignet sich besonders zur Automatisierung der Schaltabläufe in Abhängigkeit von Fahr-, Umgebungs-und Betriebsparametern sowie deren Ableitungen nach der Zeit.

Bezugszeichen 1 erster Gang 2 zweiter Gang 3 dritter Gang 4 vierter Gang 5 fünfter Gang 6 sechster Gang 7 siebter Gang 8 Antriebswelle 9 Abtriebswelle 10 erste Vorgelegewelle 11 zweite Vorgelegewelle 12 Lager 13 erstes Festrad 14 zweites Festrad 15 drittes Festrad 16 viertes Festrad 17 fünftes Festrad 18 sechstes Festrad 19 siebtes Festrad 20 achtes Festrad 21 Zwischenrad 22 erstes Losrad 23 zweites Losrad 24 drittes Losrad 25 viertes Losrad 26 fünftes Losrad 27 sechstes Losrad 28 siebtes Losrad 29 achtes Losrad R Rückwärtsgang a erste Schaltkupplung b zweite Schaltkupplung c dritte Schaltkupplung d vierte Schaltkupplung e fünfte Schaltkupplung f sechste Schaltkupplung g siebte Schaltkupplung h achte Schaltkupplung I erster Radsatz II zweiter Radsatz III dritter Radsatz IV vierter Radsatz V fünfter Radsatz VI sechster Radsatz VII siebter Radsatz KI erster konstanter Radsatz KII zweiter konstanter Radsatz W Wenderadsatz u Getriebeübersetzung i Übersetzung Stufensprung