DE102012220681A1

DE102012220681A1 - Getriebe für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102012220681A1
Application number: DE201210220681
Authority: DE
Inventors: Ralf Dreibholz; Jürgen Wafzig; Michael Wechs; Markus Renninger; Thomas Rosemeier; Johannes Kaltenbach; Rudolf Kauffeldt
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2012-11-13
Filing date: 2012-11-13
Publication date: 2014-05-15

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Getriebe, insbesondere Doppelkupplungsgetriebe, für ein Kraftfahrzeug, umfassend zumindest zwei Teilgetriebe, wobei jedes der Teilgetriebe zumindest eine Eingangswelle umfasst, und wobei eine Ausgangswelle als Abtriebswelle beider Teilgetriebe angeordnet ist, wobei die zumindest eine Eingangswelle auf einer Eingangswellenachse und die Abtriebswelle auf der Eingangswellenachse oder auf einer, insbesondere zur Eingangswellenachse parallelen, Vorgelegewellenachse oder Abtriebswellenachse angeordnet ist, und wobei ein Vorgelege mit zumindest einer Vorgelegewelle angeordnet ist, wobei die zumindest eine Vorgelegewelle auf der Vorgelegewellenachse angeordnet ist, und wobei zumindest eine der Eingangswellen mittels zumindest einer Radebene und/oder zumindest einem Schaltelement mit der Abtriebswelle verbindbar ist, wobei N Schalteinrichtungen und zumindest zwei Radebenen angeordnet sind, wobei N eine ganze Zahl größer oder gleich Eins ist, und wobei eine der N Schalteinrichtungen auf der Vorgelegewellenachse angeordnet ist, und ein einzelnes Schaltelement umfasst und wobei das einzelne Schaltelement auf der Vorgelegewellenachse zwischen zwei Radebenen angeordnet ist, wobei zumindest eine der Radebenen benachbart zu zumindest einer weiteren Radebene angeordnet ist, und die zumindest eine weitere Radebene näher an der Antriebsseite oder näher an der Abtriebsseite im Getriebe angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Getriebe, insbesondere Doppelkupplungsgetriebe, für ein Kraftfahrzeug, umfassend zumindest zwei Teilgetriebe, wobei jedes der Teilgetriebe zumindest eine Eingangswelle umfasst, und wobei eine Ausgangswelle als Abtriebswelle beider Teilgetriebe angeordnet ist, wobei die zumindest eine Eingangswelle auf einer Eingangswellenachse und die Abtriebswelle auf der Eingangswellenachse oder auf einer, insbesondere zur Eingangswellenachse parallelen Vorgelegewellenachse oder Abtriebswellenachse angeordnet ist, und wobei ein Vorgelege mit zumindest einer Vorgelegewelle angeordnet ist, wobei die zumindest eine Vorgelegewelle auf der Vorgelegewellenachse angeordnet ist, und wobei zumindest eine der Eingangswellen mittels zumindest einer Radebene und/oder zumindest einem Schaltelement mit der Abtriebswelle verbindbar ist.
Derartige Getriebe für ein Kraftfahrzeug werden unter anderem als sogenannte Doppelkupplungsgetriebe ausgeführt, bei welchen die Eingangswellen der beiden Teilgetriebe über je ein zugehöriges Lastschaltelement mit einem Antrieb, beispielsweise einem Verbrennungsmotor oder einem Elektromotor verbunden werden können, wobei die beiden Lastschaltelemente dabei in Form einer Doppelkupplung zusammengefasst werden. Die über ein solches Getriebe darstellbaren Gangstufen sind dann wechselweise auf die beiden Teilgetriebe aufgeteilt, so dass beispielsweise das eine Teilgetriebe die ungeraden Gänge und das entsprechend andere Teilgetriebe die geraden Gänge darstellt. Es ist weiterhin bekannt, die einzelnen Gangstufen durch eine oder mehrere Radstufen oder –ebenen, die jeweils unterschiedliche Übersetzungsstufen aufweisen, darzustellen. Mittels entsprechender Schaltelemente sind diese in den Kraft- bzw. Drehmomentfluss zwischen Antrieb und Abtrieb einbindbar, so dass eine entsprechende gewünschte Übersetzung zwischen Antrieb und Abtrieb des Getriebes jeweils dargestellt wird.
Durch eine wechselweise Aufteilung der Gänge auf die beiden Teilgetriebe ist es möglich, beim Fahren in einem dem einen Teilgetriebe zugeordneten Gang in dem jeweils anderen Teilgetriebe durch entsprechende Betätigung der Schalteinrichtungen bereits einen darauffolgenden Gang vorzuwählen, wobei ein letztendlicher Wechsel in den darauffolgenden Gang durch Öffnen des Lastschaltelementes des einen Teilgetriebes und ein kurz darauf folgendes Schließen des Lastschaltelementes des anderen Teilgetriebes ermöglicht wird. Auf diese Weise können die Gänge oder Gangstufen des Getriebes unter Last geschaltet werden, was ein Beschleunigungsvermögen des Kraftfahrzeugs aufgrund eines damit im Wesentlichen zugkraftunterbrechungsfreien Gangwechsels verbessert und komfortablere Schaltvorgänge für einen Fahrzeugführer ermöglicht.
Derartige Doppelkupplungsgetriebe können hierbei auch mit einem zu An- und Abtrieb zusätzlich angeordneten Vorgelege ausgeführt werden, so dass in axialer Richtung ein kompakter Aufbau ermöglicht wird.
Aus der DE 10 2006 054 281 A1 ist ein derartiges Getriebe für ein Kraftfahrzeug in Form eines Doppelkupplungsgetriebes bekanntgeworden. Das Doppelkupplungsgetriebe umfasst dabei zwei Teilgetriebe mit jeweils einer Eingangswelle. Durch Verbindung der jeweiligen Eingangswelle über ein jeweiliges Lastschaltelement können die beiden Teilgetriebe jeweils abwechselnd in einen Kraft- oder Drehmomentfluss von einem Antrieb zu einem Abtrieb eingebunden werden, wobei die Eingangswelle des ersten Teilgetriebes als Getriebezentral- und die Eingangswelle des zweiten Teilgetriebes als Getriebehohlwelle ausgeführt ist. Weiterhin ist eine Ausgangswelle angeordnet, die als Abtrieb beider Teilgetriebe ausgebildet ist, wobei eine Drehbewegung des Antriebs über mehrere Übersetzungsstufen auf den Abtrieb übersetzbar ist, in dem der Kraft- und Drehmomentfluss über ein Vorgelege geführt wird. Dabei werden zumindest zwei Radebenen mittels Betätigung zugehöriger Schaltelemente in den Kraft- und Drehmomentfluss geschaltet, wobei durch Kombination der Betätigung der Schaltelemente und dem Kraft- und Drehmomentfluss über entsprechende Radebene mehrere Übersetzungsstufen dargestellt werden können. Ebenso ist auch eine unübersetzte Übertragung der Drehbewegung des Antriebs auf eine Ausgangswelle des Abtriebs durch Betätigung entsprechender Schaltelemente möglich.
Aus der DE 10 2007 049 267 A1 ist ein weiteres Getriebe für ein Kraftfahrzeug in Form eines Doppelkupplungsgetriebes bekanntgeworden. Das Doppelkupplungsgetriebe umfasst dabei zwei Eingangswellen und zwei zu den beiden Eingangswellen parallelen Vorgelegewellen, wobei die Eingangswellen über Radebenen und Schaltelemente mit den Vorgelegewellen koppelbar sind. Weiterhin ist auf einer der beiden Vorgelegewellenachsen ein Schaltelement angeordnet, welches zwei Vorgelegewellen, die jeweils ein Zahnrad von unterschiedlichen Radebenen aufweisen, miteinander koppeln kann. Diese Zahnräder sind in Radebenen angeordnet, welche mit Zahnrädern auf unterschiedlichen Eingangswellen in Eingriff stehen. Mittels dieses Schaltelementes können somit die beiden Eingangswellen indirekt miteinander verbunden respektive gekoppelt werden.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Getriebe für ein Kraftfahrzeug zur Verfügung zu stellen, welches eine gute Hybridisierfähigkeit aufweist. Darüber hinaus ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Getriebe für ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, welches einfach und kostengünstig herstellbar ist und gleichzeitig eine zuverlässige Übertragung von Kraft und Drehmomenten zwischen Antrieb und Abtrieb ermöglicht. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein alternatives Getriebe für ein Kraftfahrzeug anzugeben.
Die vorliegende Erfindung löst die Aufgaben bei einem Getriebe, insbesondere Doppelkupplungsgetriebe, für ein Kraftfahrzeug, umfassend zumindest zwei Teilgetriebe, wobei jedes der Teilgetriebe zumindest eine Eingangswelle umfasst, und wobei eine Ausgangswelle als Abtriebswelle beider Teilgetriebe angeordnet ist, wobei die zumindest eine Eingangswelle auf einer Eingangswellenachse und die Abtriebswelle auf der Eingangswellenachse oder auf einer, insbesondere zur Eingangswellenachse parallelen, Vorgelegewellenachse oder Abtriebswellenachse angeordnet ist, und wobei ein Vorgelege mit zumindest einer Vorgelegewelle angeordnet ist, wobei die zumindest eine Vorgelegewelle auf der Vorgelegewellenachse angeordnet ist, und wobei zumindest eine der Eingangswellen mittels zumindest einer Radebene und/oder zumindest einem Schaltelement mit der Abtriebswelle verbindbar ist, dadurch, dass N Schalteinrichtungen und zumindest zwei Radebenen angeordnet sind, wobei N eine ganze Zahl größer oder gleich Eins ist, und dass eine der N Schalteinrichtungen auf der Vorgelegewellenachse angeordnet ist, und ein einzelnes Schaltelement umfasst und dass das einzelne Schaltelement auf der Vorgelegewellenachse zwischen zwei Radebenen angeordnet ist, wobei zumindest eine der Radebenen benachbart zu zumindest einer weiteren Radebene, angeordnet ist, und die zumindest eine weitere Radebene näher an der Antriebsseite oder näher an der Abtriebsseite im Getriebe angeordnet ist.
Die Erfindung löst die Aufgabe ebenfalls bei einem Kraftfahrzeug, insbesondere bei einem Personen- oder Lastkraftwagen, mit einem Getriebe gemäß einem der Ansprüche 1–28.
Einer der damit erzielten Vorteile ist, dass auf diese Weise eine Verringerung der mechanischen Spreizung durch Windung eines ersten Vorwärtsgangs ermöglicht wird. Ein weiterer Vorteil ist, dass das Getriebe eine gute Hybridisierfähigkeit aufweist.
Unter dem Begriff „Radstufe“ oder „Radebene“ sind vorzugsweise in der Beschreibung, insbesondere in den Ansprüchen, im Wesentlichen zwei miteinander zusammenwirkende Übertragungselemente zur Übertragung von Drehmomenten von dem einen Übertragungselement auf das andere Übertragungselement zu verstehen, die vorzugsweise eine Unter- oder Übersetzung für insbesondere mit den Übertragungselementen zusammenwirkenden Wellen im Getriebe bereitstellen.
Unter dem Begriff „Schaltelement“ ist vorzugsweise in der Beschreibung, insbesondere in den Ansprüchen eine Vorrichtung zu verstehen, die zumindest einen geöffneten und einen geschlossenen Zustand aufweist, wobei im geöffneten Zustand die Vorrichtung kein Drehmoment und wobei im geschlossenen Zustand die Vorrichtung ein Drehmoment zwischen zwei mit dieser Vorrichtung bzw. dem Schaltelement zusammenwirkenden Vorrichtungen übertragen kann.
Unter dem Begriff „Schalteinrichtung“ ist vorzugsweise in der Beschreibung, insbesondere in den Ansprüchen zumindest ein Schaltelement und zumindest eine Schaltelementbetätigungseinrichtung zur Betätigung des zumindest einen Schaltelementes zu verstehen.
Unter dem Begriff „Übertragungselement“ ist vorzugsweise in der Beschreibung, insbesondere in den Ansprüchen eine Vorrichtung zu verstehen, mit der Kraft und/oder Drehmomente übertragbar sind. Übertragungselemente können dabei vorzugsweise als Räder, vorzugsweise als Zahnräder, insbesondere Stirnräder, Kegelräder, Schneckenräder oder dergleichen ausgebildet sein.
Unter dem Begriff „benachbart“ in Bezug auf Schaltelemente und/oder Schalteinrichtungen sind vorzugsweise in der Beschreibung, insbesondere in den Ansprüchen Schalteinrichtungen und/oder Schaltelemente zu verstehen, die entlang der Eingangswellenachse oder der Vorgelegewellenachse des Getriebes direkt nebeneinander entlang der jeweiligen Achse angeordnet sind und wobei jeweils eines der Schaltelemente der Schalteinrichtungen mittels einer Welle direkt mit dem jeweils anderen Schaltelement der benachbarten Schalteinrichtung verbunden ist.
Unter dem Begriff „Vollwelle“ ist vorzugsweise in der Beschreibung, insbesondere in den Ansprüchen eine im Wesentlichen aus vollem Material bestehende Welle zu verstehen, die bevorzugt zur Schmierung und/oder Kühlung und/oder Signalübertragung (elektrisch, hydraulisch, etc.) jedoch Öffnungen (Längs-, Querbohrungen, etc.) aufweisen kann und/oder eine Welle, die nicht koaxial auf einer anderen Welle angeordnet ist.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen, Merkmale und Vorteile der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Zweckmäßigerweise sind die Mehrheit der N Schalteinrichtungen auf der Eingangswellenachse des Getriebes angeordnet. Dies ermöglicht eine komfortablere und flexiblere Leistungsteilung mittels des Vorgeleges. Darüber hinaus können auf diese Weise größere Drehmomente von der Antriebs- zur Abtriebsseite des Getriebes übertragen werden. Ein weiterer Vorteil ist, dass auf diese Weise zumindest zwei Schalteinrichtungen hinsichtlich ihres axialen Abstandes auf Eingangswellenachse und Vorgelegewellenachse näher beieinander durch jeweilige Positionierung auf unterschiedlichen Achsen angeordnet werden können, so dass das Getriebe kompakter ausgeführt werden kann.
Vorteilhafterweise sind zumindest zwei der Eingangswellen koaxial zueinander und/oder zumindest eine der Eingangswellen und zumindest eine der Hohlwellen koaxial zueinander und/oder zumindest zwei der Vorgelegewellen koaxial zueinander angeordnet. Dies verringert den Bauraum für die zumindest zwei Eingangswellen, die zumindest eine Eingangswelle und Hohlwelle und/oder die zumindest zwei Vorgelegewellen und damit auch des entsprechenden Getriebes insgesamt, so dass das Getriebe auch bei beengten Verhältnissen in einem Kraftfahrzeug einsetzbar ist. Ebenso können dadurch mehrere Vorgelegewellen bereitgestellt werden, was eine Darstellung einer Vielzahl von Gängen respektive Gangstufen mittels des Getriebes ermöglicht.
Zweckmäßigerweise ist die Anzahl N gleich Fünf. Sind also N = 5 Schalteinrichtungen angeordnet, sind zumindest mehrere Vorwärtsgangstufen und Rückwärtsgangstufen durch das Getriebe darstellbar, wobei gleichzeitig das Getriebe kompakt ausgeführt werden kann, so dass dieses in einer Vielzahl von Fahrzeugen einsetzbar ist.
Vorteilhafterweise ist zumindest eine der Eingangswellen und/oder zumindest eine der Vorgelegewellen als Hohlwelle und die jeweils andere Welle als Vollwelle ausgebildet. Damit ist eine besonders platzsparende Anordnung der beiden Eingangswellen und/oder der beiden Vorgelegewellen möglich, da die als Hohlwelle ausgebildete Eingangswelle oder Vorgelegewelle koaxial und parallel zu der als Vollwelle ausgebildeten Eingangswelle oder Vorgelegewelle angeordnet werden kann. Bei der Ausbildung als Vollwelle oder als Hohlwelle können jeweilige Übertragungselemente, wenn diese fest mit der Vollwelle oder Hohlwelle verbunden werden sollen, mit der jeweiligen Welle einstückig und damit kostengünstig hergestellt werden. Eine zeitaufwendige und damit kostenintensive Festlegung von jeweiligen Übertragungselementen an der entsprechenden Welle kann damit entfallen.
Zweckmäßigerweise entspricht die Anzahl der Radebenen, welche dem ersten Teilgetriebe zugeordnet sind, der Anzahl der Radebenen, welche dem zweiten Teilgetriebe zugeordnet sind. Einer der damit erzielten Vorteile ist, dass damit die Herstellung der jeweiligen Teilgetriebe vereinfacht wird und gleichzeitig eine Drehmomentübertragung mittels der beiden Teilgetriebe zuverlässig erfolgen kann. Ein weiterer Vorteil ist, dass damit auch eine Vielzahl von Gängen respektive Gangstufen mittels der jeweiligen Teilgetriebe bereitgestellt werden kann, ohne dass sich der Bauraum des Getriebes vergrößert.
Vorteilhafterweise ist zumindest eine Radebene als Rückwärtsgangstufe ausgebildet. Mittels der zumindest einen Rückwärtsgangstufe kann die Drehrichtung der Abtriebswelle in Bezug auf eine der Eingangswellen umgekehrt werden, so dass ein Rückwärtsgang für ein Fahrzeug zur Verfügung gestellt werden kann, was die Flexibilität hinsichtlich des Einsatzes des Getriebes in verschiedenen Fahrzeugen wesentlich erhöht.
Zweckmäßigerweise ist die Rückwärtsgangstufe mittels zumindest einer der N Schalteinrichtungen betätigbar, wobei die zumindest eine Schalteinrichtung die erste Schalteinrichtung ist, welche drehmomentaufwärts der Abtriebsseite oder drehmomentabwärts der Antriebsseite im Getriebe angeordnet ist. Auf diese Weise ist eine direkte und äußerst zuverlässige Übertragung von Kraft und Drehmomenten von der Eingangswellenachse oder der Vorgelegewellenachse des Getriebes auf die Abtriebswelle mittels der Rückwärtsgangstufe möglich. Ein weiterer Vorteil ist, dass die Schalteinrichtung im Wartungsfalle einfacher zugänglich ist.
Vorteilhafterweise ist die zumindest eine Schalteinrichtung zur Betätigung der Rückwärtsgangstufe auf der Vorgelegewellenachse oder auf der Eingangswellenachse angeordnet. Ist beispielsweise die Rückwärtsgangstufe als erste Radebene drehmomentabwärts der Antriebsseite angeordnet und ist die Schalteinrichtung zur Betätigung der Rückwärtsgangstufe auf der Vorgelegewellenachse angeordnet, so wird Bauraum im Bereich der Antriebsseite des Getriebes, genauer im entsprechenden Bereich der Eingangswellen, geschaffen, so dass Kupplungen oder Lastschaltelemente einfacher und schneller mit den Eingangswellen verbunden werden können. Außerdem ist diese im Wartungsfalle einfacher zugänglich. Ist die zumindest eine Schalteinrichtung zur Betätigung der Rückwärtsgangstufe auf der Eingangswellenachse angeordnet, kann das Getriebe auf der Vorgelegewellenachse kompakter ausgeführt werden, da kein Bauraum für die zumindest eine Schalteinrichtung zur Betätigung der Rückwärtsgangstufe auf der Vorgelegewellenachse benötigt wird.
Zweckmäßigerweise ist eine elektrische Maschine an zumindest einem Übertragungselement zumindest einer Radebene und/oder an zumindest einer Vorgelegewelle und/oder an zumindest einer der Eingangswellen zur Hybridisierung des Getriebes, insbesondere mittels einer zusätzlichen Schalteinrichtung und/oder einem damit verbundenen Übertragungselement, angeordnet.
Einer der erzielten Vorteile ist, dass das Getriebe auch in Hybridfahrzeugen eingesetzt werden kann, bei denen sowohl eine elektrische Maschine als auch ein Verbrennungsmotor mit dem Getriebe zur Übertragung von Kräften zum Antrieb des Hybridfahrzeugs zusammenwirken sollen. Die Anbindung der zumindest einen elektrischen Maschine kann dabei an zumindest eine der Eingangswellen oder an die Abtriebswelle oder an zumindest eine der Vorgelegewellen erfolgen. Die elektrische Maschine kann ebenfalls an ein Übertragungselement im Sinne eines Losrades, einer der Radebenen also das entsprechende Übertragungselement ist mittels eines Schaltelementes an die jeweilige Welle koppelbar, angebunden sein.
Es ist ebenso möglich, die elektrische Maschine an ein Übertragungselement im Sinne eines Festrades, also an ein Übertragungselement, welches fest mit einer der Wellen des Getriebes verbunden ist, anzubinden. Dabei ist es insbesondere vorteilhaft, die Anbindung der elektrischen Maschine an das Getriebe mittels zumindest eines Schaltelementes, insbesondere an ein Übertragungselement einer Radebene, vorzunehmen. Der mit dieser ersten Anbindungsmöglichkeit erzielte Vorteil ist, dass damit eine sogenannte Standladefähigkeit und ein elektrisches Fahren ohne Schleppverluste im Getriebe möglich ist. Hierzu wird auf den Offenbarungsgehalt der DE 10 2010 030 569 A1 durch Verweis explizit Bezug genommen: Dabei ist eine erste Eingangswelle mit einem Lastschaltelement koppelbar. Eine zweite Eingangswelle, welche insbesondere koaxial zur ersten Eingangswelle angeordnet ist, ist direkt mit einem Rotor der elektrischen Maschine zu deren Antrieb verbunden. Hierdurch sind zwei parallele Kraftübertragungszweige eingangsseitig miteinander koppelbar.
Eine zweite Anbindungs- oder Ankoppelmöglichkeit der elektrischen Maschine an das Getriebe ist durch Anordnung eines Planetengetriebes im Getriebe möglich: An eine erste Eingangswelle kann dabei über ein entsprechendes Schaltelement, insbesondere in Form einer Trennkupplung, ein Verbrennungsmotor angekoppelt werden. Die elektrische Maschine greift zum einen an einer zweiten Eingangswelle an und zum anderen an die erste Eingangswelle des Getriebes über ein Planetengetriebe. Bei betätigter, also geschlossener Trennkupplung ist der Verbrennungsmotor ebenfalls über das Planetengetriebe an die zweite Eingangswelle gekoppelt. Das Planetengetriebe, umfassend ein Planetenrad, ein Hohlrad, Planetenräder sowie einen Planetenträger, ist dabei derart ausgebildet und wirkt mit dem Verbrennungsmotor und der elektrischen Maschine derart zusammen, so dass der Planetenträger an der zweiten Eingangswelle angreift. Die elektrische Maschine ist dabei an das Sonnenrad des Planetengetriebes gekoppelt. Darüber hinaus kann ein weiteres Schaltelement in Form eines Überbrückungs-schaltelementes angeordnet sein, welches derart mit dem Planetengetriebe zusammenwirkt, so dass bei betätigtem Überbrückungsschaltelement eine drehfeste Verbindung zwischen der elektrischen Maschine, der ersten Eingangswelle und der zweiten Eingangswelle besteht, wohingegen bei nicht betätigtem, also geöffnetem, Überbrückungsschaltelement die vorgenannte drehfeste Verbindung zwischen der elektrischen Maschine und der ersten und zweiten Eingangswelle nicht besteht, insbesondere also keine Drehzahlgleichheit zwischen den beiden Eingangswellen besteht.
Wird zwischen dem Schaltelement, welches zur Anbindung des Verbrennungsmotors an die erste Eingangswelle dient und Überbrückungs-schaltelement ein weiteres Schaltelement angeordnet, ist mittels dieses weiteren Schaltelementes, insbesondere in Form eines Doppelschaltelementes, sowohl die vorgenannte erste Anbindungsmöglichkeit als auch die vorgenannte zweite Anbindungsmöglichkeit durch Betätigung des weiteren Schaltelementes möglich.
Zweckmäßigerweise ist die elektrische Maschine an einem Übertragungselement zumindest einer der Radebenen angeordnet, welche mit einer Vorgelegewelle, ausgebildet als Hohlwelle, verbunden ist. Auf diese Weise ist eine besonders einfache Anordnung bzw. -kopplung der elektrischen Maschine an das Getriebe und damit eine zuverlässige Kraft- und Drehmomentübertragung von der elektrischen Maschine auf das Getriebe, insbesondere letztendlich auf die Abtriebswelle, möglich.
Vorteilhafterweise sind zumindest zwei Gangstufen, insbesondere zumindest drei Gangstufen mittels dreier Radebenen darstellbar. Auf diese Weise werden verschiedene Radebenen zur Darstellung verschiedener Gangstufen mehrfach herangezogen, womit die Anzahl der Radebenen für die Darstellung einer Mehrzahl von Gängen gesenkt und die Radebenen in noch effizienterer Weise genutzt werden.
Zweckmäßigerweise umfassen die zumindest drei Gangstufen zumindest zwei Vorwärtsgangstufen und zumindest eine Rückwärtsgangstufe. Auf diese Weise wird die Flexibilität des Getriebes weiter gesteigert, so dass sowohl Vorwärtsgänge als auch zumindest ein Rückwärtsgang mittels der drei Radebenen darstellbar sind. Das Getriebe ist damit in einer Vielzahl von Fahrzeugen einsetzbar, wobei gleichzeitig das Getriebe kompakt ausgeführt werden kann.
Vorteilhafterweise sind eine Schalteinrichtung, welche benachbart zur Antriebsseite angeordnet ist und eine Schalteinrichtung, welche benachbart zur Abtriebsseite angeordnet ist, jeweils auf der Eingangswellenachse oder auf der Vorgelegewellenachse angeordnet. Auf diese Weise können beispielsweise, wenn die jeweils nächstbenachbarten Schalteinrichtungen zu den zur Antriebsseite und zur Abtriebsseite direkt benachbarten Schalteinrichtungen, welche auf der Eingangswellenachse angeordnet sind, auf der Vorgelegewellenachse angeordnet sind, hinsichtlich ihrer Position auf Vorgelegewellenachse und Eingangswellenachse in axialer Richtung näher beieinander angeordnet werden. Das Getriebe kann somit in axialer Richtung kompakter ausgeführt werden. Ein weiterer Vorteil ist, dass damit, wenn die besagten Schalteinrichtungen auf der Eingangswellenachse angeordnet sind, Bauraum im Bereich der Antriebsseite und der Abtriebsseite der Vorgelegewellenachse zur Verfügung gestellt wird, was die Flexibilität hinsichtlich des Einsatzes des Getriebes in verschiedenen Fahrzeugen erhöht.
Zweckmäßigerweise ist eine, insbesondere als Vollwelle ausgebildete, Vorgelegewelle als Abtriebswelle ausgebildet. Einer der damit erzielten Vorteile ist, dass damit eine zusätzliche Übertragung von Kraft und Drehmomenten von der Vorgelegewellenachse auf die Eingangswellenachse entfallen kann. Ist die Vorgelegewelle zusätzlich als Vollwelle ausgebildet, ist eine besonders einfache und kostengünstige Herstellung derselben möglich.
Vorteilhafterweise ist eine zusätzliche Radebene als Abtriebskonstante angeordnet. Mit Hilfe der zusätzlichen Radebene kann beispielsweise der Abtrieb auf die Eingangswellenachse verlagert werden, was vorteilhaft ist, wenn Antrieb und Abtrieb auf der gleichen Achse erfolgen sollen. Ein weiterer Vorteil ist, dass damit zumindest eine der Eingangswellen hinsichtlich ihrer Länge möglichst groß ausgebildet werden kann, wohingegen die Abtriebswelle möglichst kurz ausgebildet werden kann. Auf diese Weise können Kräfte und Drehmomente besonders zuverlässig direkt von einer der Eingangswellen über entsprechende Radebenen auf das Vorgelege übertragen werden.
Zweckmäßigerweise sind die Übertragungselemente der zusätzlichen Radebene wie beispielsweise Zahnräder, koaxial zu Eingangswellenachse und Vorgelegewellenachse oder achsversetzt zu Eingangswellenachse und Vorgelegewellenachse angeordnet. Sind die Übertragungselemente der zusätzlichen Radebene koaxial zu Eingangswellenachse und Vorgelegewellenachse angeordnet, kann sowohl Antrieb als auch Abtrieb über eine gemeinsame Achse erfolgen, was vorteilhaft ist, wenn aufgrund von räumlichen Gegebenheiten innerhalb des Kraftfahrzeugs Antrieb und Abtrieb auf einer gemeinsamen Achse erfolgen sollen. Eine achsversetzte Anordnung wiederum ermöglicht eine einfachere Anpassung des Getriebes an bauliche Beschränkungen, wenn das Getriebe in verschiedenen Fahrzeugen eingesetzt werden soll.
Vorteilhafterweise sind die Übertragungselemente der zusätzlichen Radebene, welche achsversetzt angeordnet sind, zwischen zwei Radebenen des Getriebes angeordnet oder benachbart zur Antriebsseite und/oder zur Abtriebsseite. Einer der damit erzielten Vorteile ist, dass damit die Flexibilität beim Einsatz des Getriebes noch weiter gesteigert wird, da beispielsweise die zusätzliche Radebene im Wesentlichen frei zwischen den jeweiligen Radebenen des Getriebes auf der Vorgelegewellenachse angeordnet werden kann. Dies ermöglicht dann eine einfachere Anpassung des Getriebes, insbesondere des Abtriebs für verschiedenste Fahrzeuge, ohne dass die Radebenen des Getriebes angepasst und/oder hinsichtlich ihrer axialen Position versetzt angeordnet werden müssen.
Zweckmäßigerweise sind die N Schalteinrichtungen und die zumindest zwei Radebenen, vorzugsweise acht Radebenen, so angeordnet, dass mindestens neun Vorwärtsgänge und mindestens zwei Rückwärtsgänge durch das Getriebe darstellbar sind. Auf diese Weise kann das Getriebe für eine Vielzahl von Fahrzeugen eine ausreichende Anzahl von Vorwärtsgangstufen und Rückwärtsgangstufen zur Verfügung stellen, insbesondere sowohl für Personenkraftwagen als auch für Lastkraftwagen.
Vorteilhafterweise sind die Schalteinrichtungen zumindest eines Teilgetriebes symmetrisch und/oder periodisch abwechselnd hinsichtlich ihrer Position auf Eingangswellenachse und Vorgelegewellenachse angeordnet. So ist beispielsweise eine Anordnung entlang von Eingangswellenachse und Vorgelegewellenachse von der Antriebsseite zur Abtriebsseite der Schalteinrichtungen folgendermaßen möglich: Eine erste Schalteinrichtung ist auf der Eingangswellenachse angeordnet, eine zweite Schalteinrichtung ist auf der Vorgelegewellenachse angeordnet und eine dritte Schalteinrichtung ist wiederum auf der Eingangswellenachse angeordnet. Auf diese Weise sind die Schalteinrichtungen innerhalb des Teilgetriebes jeweils abwechselnd auf unterschiedlichen Achsen angeordnet und können so hinsichtlich ihrer axialen Position jeweils in kürzerer Entfernung zueinander angeordnet werden, so dass das Getriebe insgesamt kompakt baut.
Zweckmäßigerweise sind die Schalteinrichtungen symmetrisch und/oder periodisch abwechselnd hinsichtlich ihrer Position auf Eingangswellenachse und Vorgelegewellenachse im Getriebe angeordnet. So ist beispielsweise eine Anordnung der Schalteinrichtungen entlang von Eingangswellenachse und Vorgelegewellenachse von der Antriebsseite zur Abtriebsseite folgendermaßen möglich: Eine erste Schalteinrichtung ist auf der Eingangswellenachse, eine zweite Schalteinrichtung ist auf der Vorgelegewellenachse angeordnet, eine dritte Schalteinrichtung ist wieder auf der Eingangswellenachse angeordnet, eine vierte Schalteinrichtung ist wieder auf der Vorgelegewellenachse und eine fünfte Schalteinrichtung ist wiederum auf der Eingangswellenachse angeordnet. Auf diese Weise sind die Schalteinrichtungen jeweils abwechselnd auf unterschiedlichen Achsen angeordnet und können so hinsichtlich ihrer axialen Position jeweils in kürzerer Entfernung zueinander angeordnet werden. Da die Schalteinrichtungen entlang des gesamten Getriebes und nicht nur in den jeweiligen Teilgetrieben entsprechend symmetrisch und/oder periodisch abwechselnd angeordnet sind, kann das Getriebe noch kompakter ausgeführt werden.
Vorteilhafterweise sind auf der Eingangswellenachse nur Schalteinrichtungen angeordnet, welche zwei Schaltelemente umfassen. Vorteil hierbei ist unter anderem, dass eine minimale Anzahl von Schalteinrichtungen für eine Vielzahl von Radebenen auf der Eingangswellenachse zur Betätigung der jeweiligen Radebenen bereitgestellt werden muss. Auch ist eine komfortablere Leistungsteilung mittels des Vorgeleges möglich. Darüber hinaus können die Schalteinrichtungen auf der Vorgelegewellenachse kompakter ausgeführt werden, was den Bauraum des Getriebes insgesamt weiter senkt. Ebenso bleibt eine ausreichende Flexibilität und eine ausreichende Anzahl von Gangstufen erhalten.
Zweckmäßigerweise sind die Schalteinrichtungen, welche dem einen der beiden Teilgetriebe zugeordnet sind, auf der Vorgelegewellenachse oder auf der Eingangswellenachse angeordnet. Dies hat unter anderem den Vorteil, dass das jeweilige Teilgetriebe oder beide Teilgetriebe einfacher herstellbar sind bzw. einfacher mit dem jeweils anderen Teilgetriebe verbindbar sind. Darüber hinaus ist ein Vorteil, dass im Wartungsfalle die Schalteinrichtungen – sofern auf der Vorgelegewellenachse angeordnet – einfacher zugeordnet werden können und einfacher zugänglich sind.
Zweckmäßigerweise umfassen die nächstbenachbarten Schalteinrichtungen zur Antriebsseite und zur Abtriebsseite zwei Schaltelemente. Auf diese Weise kann das Getriebe für eine Vielzahl von Fahrzeugen eine ausreichende Anzahl von Vorwärtsgangstufen und Rückwärtsgangstufen zur Verfügung stellen, insbesondere sowohl für Personenkraftwagen als auch für Lastkraftwagen. Darüber hinaus wird die Flexibilität des Getriebes und damit die Anzahl möglicher Verbindungen bzw. Kopplungen zwischen der Eingangswellenachse und der Vorgelegewellenachse weiter erhöht, ohne dass sich der Bauraum des Getriebes wesentlich vergrößert.
Zweckmäßigerweise ist zwischen jeweils zwei Radebenen höchstens eine Schalteinrichtung angeordnet. Dies hat unter anderem den Vorteil, dass das Getriebe in radialer Richtung kompakter ausgeführt werden kann, da so keine zwei Schalteinrichtungen auf Eingangswellenachse und Vorgelegewellenachse an im Wesentlichen der gleichen axialen Position entlang der Eingangswellenachse bzw. der Vorgelegewellenachse angeordnet sind und so den Bauraum des Getriebes in radialer Richtung vergrößern.
Vorteilhafterweise sind alle N Schalteinrichtungen auf der Vorgelegewellenachse angeordnet. Einer der damit erzielten Vorteile ist, dass damit die Eingangswellen zusammen mit den jeweiligen Übertragungselementen für die Radebenen äußerst kostengünstig hergestellt werden können, da diese dann im Sinne von Festrädern fest mit der jeweiligen Eingangswelle verbunden sind und einstückig herstellbar sind.
Zweckmäßigerweise sind mittels eines Schaltelements, insbesondere des einzelnen Schaltelements auf der Vorgelegewellenachse, zumindest drei, insbesondere zumindest vier, Radebenen von einer der Vorgelegewellen vollständig entkoppelbar. Dies ermöglicht eine Verringerung der Anzahl von notwendigen Schaltelementen auf der Vorgelegewellenachse für eine Entkopplung von einer möglichst großen Anzahl von Radebenen von einer der Vorgelegewellen. Das Getriebe kann damit noch kompakter ausgeführt werden.
Vorteilhafterweise sind die zumindest drei, insbesondere die zumindest vier Radebenen, symmetrisch hinsichtlich ihrer axialen Position auf Eingangswellenachse und Vorgelegewellenachse im Getriebe in Bezug auf weitere Radebenen angeordnet. Damit sind die Radebenen, welche mittels des Schaltelements vollständig entkoppelbar sind, im Wesentlichen in der Mitte bezüglich der axialen Erstreckung der Eingangswellenachse bzw. Vorgelegewellenachse angeordnet. Dies ermöglicht unter anderem, dass unterschiedliche Radebenen in unterschiedlichen Teilgetrieben mittels des Schaltelements von der einen Vorgelegewelle vollständig entkoppelt werden können.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen, und aus dazugehöriger Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bevorzugte Ausführungen und Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile oder Elemente beziehen.
Dabei zeigen jeweils in schematischer Form
1 ein Getriebe gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 eine Schaltmatrix für ein Getriebe gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
3a ein Getriebe gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
3b ein Getriebe gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
3c ein Getriebe gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
3d ein Getriebe gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
4 ein Getriebe gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
5 ein Getriebe gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
6 ein Getriebe gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
7a ein Getriebe gemäß einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
7b ein Getriebe gemäß einer zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
7c ein Getriebe gemäß einer elften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; sowie
8 ein Getriebe gemäß einer zwölften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
1 zeigt ein Getriebe gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In 1 bezeichnet Bezugszeichen 1 ein Getriebe in Form eines Doppelkupplungsgetriebes. Das Doppelkupplungsgetriebe 1 weist zwei Lastschaltelemente in Form von Kupplungen K1, K2 auf. Mittels der Doppelkupplung K1, K2 kann dabei die Antriebsseite AN mit der Abtriebsseite AB des Getriebes 1 zur Übertragung von Kraft und Drehmomenten gekoppelt bzw. verbunden werden. Hierzu ist die erste Kupplung K1 mit einer ersten Eingangswelle EW1 verbunden und die zweite Kupplung K2 ist mit einer zweiten Eingangswelle EW2 verbunden. Die erste Eingangswelle EW1 ist dabei als Hohlwelle ausgebildet, wohingegen die zweite Eingangswelle EW2 als Vollwelle ausgebildet ist. Die beiden Eingangswellen EW1, EW2 sind dabei koaxial und parallel zueinander angeordnet.
Weiterhin umfasst das Getriebe 1 zwei Teilgetriebe 2, 3. Das erste Teilgetriebe 2 ist mit der ersten Eingangswelle EW1 koppelbar bzw. verbunden. Das zweite Teilgetriebe 3 ist mit der zweiten Eingangswelle EW2 koppelbar bzw. verbunden. Drehmoment- und kraftflussabwärts der Antriebsseite AN beginnend von den beiden Kupplungen K1 und K2 umfasst das Getriebe 1 auf der Eingangswellenachse 4 zunächst eine erste Radebene I, ein erstes Schaltelement S1, ein zweites Schaltelement S2, eine zweite Radebene II, eine dritte Radebene III, ein drittes Schaltelement S3, ein viertes Schaltelement S4, eine vierte Radebene IV, eine fünfte Radebene V, ein fünftes Schaltelement S5, ein sechstes Schaltelement S6, eine sechste Radebene VI, eine siebte Radebene VII sowie eine achte Radebene VIII in Form der Rückwärtsgangfahrstufe.
Dem ersten Teilgetriebe 2 sind dabei die erste Radebene I, die zweite Radebene II, die dritte Radebene III sowie die vierte Radebene IV zugeordnet, wohingegen dem zweiten Teilgetriebe 3 die fünfte Radebene V, die sechste Radebene VI, die siebte Radebene VII sowie die achte Radebene VIII in Form der Rückwärtsgangfahrstufe zugeordnet sind.
Jede der genannten Radebenen I, II, III, IV, V, VI, VII und VIII weist Übertragungselemente, insbesondere in Form von Zahnrädern auf, welche mit jeweils einer Welle des Getriebes 1 verbunden sind.
Parallel zur Eingangswellenachse 4 ist eine Vorgelegewellenachse 5 für ein Vorgelege 6 angeordnet. Das Vorgelege 6 umfasst dabei eine erste Vorgelegewelle VW1, welche als Vollwelle ausgebildet ist, und mehrere jeweils in einem Teilbereich der ersten Vorgelegewelle VW1 und jeweils als Hohlwelle ausgebildete weitere Vorgelegewellen VW2, VW3 und VW4. Die jeweils als Hohlwelle ausgebildeten Vorgelegewellen VW2, VW3 und VW4 sind jeweils auf der radialen Außenseite der als Vollwelle ausgebildeten ersten Vorgelegewelle VW1 angeordnet. Zwischen der Eingangswellenachse 4 und der Vorgelegewellenachse 5 weist die achte Radebene VIII in Form der Rückwärtsgangfahrstufe ein Zwischenrad ZR zur Umkehrung der Drehrichtung auf, so dass mittels der Abtriebswelle AW bei gleicher Drehrichtung einer der Eingangswellen EW1, EW2 eine umgekehrte Drehrichtung zur Bereitstellung zumindest eines Rückwärtsgangs ermöglicht wird. In 1 ist die erste Vorgelegewelle VW1 als Abtriebswelle AW ausgebildet.
Beginnend von der Antriebsseite AN weist die Vorgelegewellenachse 5 zunächst die erste Radebene I auf und weiter die zweite Radebene II, ein neuntes Schaltelement S9, die dritte Radebene III, die vierte Radebene IV, die fünfte Radebene V, die sechste Radebene VI, die siebte Radebene VII, ein siebtes Schaltelement S7, ein achtes Schaltelement S8 sowie die achte Radebene VIII in Form der Rückwärtsgangfahrstufe.
Im Folgenden werden nun die neun Schaltelemente S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7, S8 und S9 beschrieben.
Das erste Schaltelement S1 ist auf der Eingangswellenachse 4 angeordnet und einerseits mit der ersten Eingangswelle EW1, andererseits mit einer ersten Hohlwelle H1 verbunden und stellt bei Betätigung eine Verbindung zur Übertragung von Kraft und Drehmomenten zwischen der ersten Eingangswelle EW1 und der ersten Hohlwelle H1 her. Die erste Hohlwelle H1 ist dabei koaxial und parallel zur ersten Eingangswelle EW1 auf deren radialen Außenseite angeordnet. Auf der ersten Hohlwelle H1 ist ein Übertragungselement angeordnet, welches mit einem Übertragungselement auf der ersten Vorgelegewelle VW1 zur Bildung der ersten Radebene I zusammenwirkt. Das zweite Schaltelement S2 ist auf der Eingangswellenachse 4 angeordnet und einerseits mit der ersten Eingangswelle EW1, andererseits mit einer zweiten Hohlwelle H2 verbunden und stellt bei Betätigung eine Verbindung zur Übertragung von Kraft und Drehmomenten zwischen der ersten Eingangswelle EW1 und der zweiten Hohlwelle H2 her. Die zweite Hohlwelle H2 ist dabei koaxial und parallel zur ersten Eingangswelle EW1 auf deren radialen Außenseite angeordnet. Auf der zweiten Hohlwelle H2 ist ein Übertragungselement angeordnet, welches mit einem Übertragungselement auf der ersten Vorgelegewelle VW1 zur Bildung der zweiten Radebene II zusammenwirkt.
Das dritte Schaltelement S3 ist auf der Eingangswellenachse 4 angeordnet und einerseits mit der ersten Eingangswelle EW1, andererseits mit einer dritten Hohlwelle H3 verbunden und stellt bei Betätigung eine Verbindung zur Übertragung von Kraft und Drehmomenten zwischen der ersten Eingangswelle EW1 und der dritten Hohlwelle H3 her. Die dritte Hohlwelle H3 ist dabei koaxial und parallel zur ersten Eingangswelle EW1 auf deren radialen Außenseite angeordnet. Auf der dritten Hohlwelle H3 ist ein Übertragungselement angeordnet, welches mit einem Übertragungselement auf der zweiten Vorgelegewelle VW2 zur Bildung der dritten Radebene III zusammenwirkt. Das vierte Schaltelement S4 ist auf der Eingangswellenachse 4 angeordnet und einerseits mit der ersten Eingangswelle EW1, andererseits mit einer vierten Hohlwelle H4 verbunden und stellt bei Betätigung eine Verbindung zur Übertragung von Kraft und Drehmomenten zwischen der ersten Eingangswelle EW1 und der vierten Hohlwelle H4 her. Die vierte Hohlwelle H4 ist dabei koaxial und parallel zur ersten Eingangswelle EW1 auf deren radialen Außenseite angeordnet. Auf der vierten Hohlwelle H4 ist ein Übertragungselement angeordnet, welches mit einem Übertragungselement auf der zweiten Vorgelegewelle VW2 zur Bildung der vierten Radebene IV zusammenwirkt.
Das fünfte Schaltelement S5 ist auf der Eingangswellenachse 4 angeordnet und einerseits mit der zweiten Eingangswelle EW2, andererseits mit einer fünften Hohlwelle H5 verbunden und stellt bei Betätigung eine Verbindung zur Übertragung von Kraft und Drehmomenten zwischen der zweiten Eingangswelle EW2 und der fünften Hohlwelle H5 her. Die fünfte Hohlwelle H5 ist dabei koaxial und parallel zur zweiten Eingangswelle EW2 auf deren radialen Außenseite angeordnet. Auf der fünften Hohlwelle H5 ist ein Übertragungselement angeordnet, welches mit einem Übertragungselement auf der zweiten Vorgelegewelle VW2 zur Bildung der fünften Radebene V zusammenwirkt. Das sechste Schaltelement S6 ist auf der Eingangswellenachse 4 angeordnet und einerseits mit der zweiten Eingangswelle EW2, andererseits mit einer sechsten Hohlwelle H6 verbunden und stellt bei Betätigung eine Verbindung zur Übertragung von Kraft und Drehmomenten zwischen der zweiten Eingangswelle EW2 und der sechsten Hohlwelle H6 her. Die sechste Hohlwelle H6 ist dabei koaxial und parallel zur zweiten Eingangswelle EW2 auf deren radialen Außenseite angeordnet. Auf der sechsten Hohlwelle H6 ist ein Übertragungselement angeordnet, welches mit einem Übertragungselement auf der zweiten Vorgelegewelle VW2 zur Bildung der sechsten Radebene VI zusammenwirkt.
Das siebte Schaltelement S7 ist auf der Vorgelegewellenachse 5 angeordnet und einerseits mit der ersten Vorgelegewelle VW1, andererseits mit der dritten Vorgelegewelle VW3 verbunden und stellt bei Betätigung eine Verbindung zur Übertragung von Kraft und Drehmomenten zwischen der ersten Vorgelegewelle VW1 und der dritten Vorgelegewelle VW3 her. Die dritte Vorgelegewelle VW3 ist als Hohlwelle ausgebildet und parallel und koaxial zur ersten Vorgelegewelle VW1 auf deren radialen Außenseite angeordnet. Auf der dritten Vorgelegewelle VW3 ist ein Übertragungselement angeordnet, welches mit einem Übertragungselement auf der zweiten Eingangswelle EW2 zur Bildung der siebten Radebene VII zusammenwirkt. Das achte Schaltelement S8 ist auf der Vorgelegewellenachse 5 angeordnet und einerseits mit der ersten Vorgelegewelle VW1, andererseits mit der vierten Vorgelegewelle VW4 verbunden und stellt bei Betätigung eine Verbindung zur Übertragung von Kraft und Drehmomenten zwischen der ersten Vorgelegewelle VW1 und der vierten Vorgelegewelle VW4 her. Die vierte Vorgelegewelle VW4 ist als Hohlwelle ausgebildet und parallel und koaxial zur ersten Vorgelegewelle VW1 auf deren radialen Außenseite angeordnet. Auf der vierten Vorgelegewelle VW4 ist ein Übertragungselement angeordnet, welches mit dem Zwischenrad ZR zwischen Eingangswellenachse 4 und Vorgelegewellenachse 5 in einem Übertragungselement auf der zweiten Eingangswelle EW2 zur Bildung der achten Radebene VIII in Form der Rückwärtsgangfahrstufe zusammenwirkt.
Das neunte Schaltelement S9 ist auf der Vorgelegewellenachse 5 angeordnet und einerseits mit der ersten Vorgelegewelle VW1, andererseits mit der zweiten Vorgelegewelle VW2 verbunden und stellt bei Betätigung eine Verbindung zur Übertragung von Kraft und Drehmomenten zwischen der ersten Vorgelegewelle VW1 und der zweiten Vorgelegewelle VW2 her. Die zweite Vorgelegewelle VW2 ist dabei als Hohlwelle ausgebildet und parallel und koaxial zur ersten Vorgelegewelle VW1 auf deren radialen Außenseite angeordnet. Auf der zweiten Vorgelegewelle VW2 sind Übertragungselemente angeordnet, die mit jeweils einem Übertragungselement auf der dritten Hohlwelle H3, der vierten Hohlwelle H4, der fünften Hohlwelle H5 sowie der sechsten Hohlwelle H6 zur Bildung der dritten Radebene III, der vierten Radebene IV, der fünften Radebene V, sowie der sechsten Radebene VI zusammenwirken.
Das erste Schaltelement S1 und das zweite Schaltelement S2 auf der Eingangswellenachse 4 sind in einer gemeinsamen ersten Schalteinrichtung SE1 zusammengefasst angeordnet und mittels einer gemeinsamen ersten Schaltelementbetätigungseinrichtung betätigbar. Das dritte Schaltelement S3 und das vierte Schaltelement S4 auf der Eingangswellenachse 4 sind in einer gemeinsamen zweiten Schalteinrichtung SE2 zusammengefasst angeordnet und mittels einer gemeinsamen zweiten Schaltelementbetätigungseinrichtung SB2 betätigbar. Das fünfte Schaltelement S5 und das sechste Schaltelement S6 auf der Eingangswellenachse 4 sind in einer gemeinsamen dritten Schalteinrichtung SE3 zusammengefasst angeordnet und mittels einer gemeinsamen dritten Schaltelementbetätigungseinrichtung SB3 betätigbar. Das siebte Schaltelement S7 und das achte Schaltelement S8 sind in einer vierten Schalteinrichtung SE4 auf der Vorgelegewellenachse 5 zusammengefasst angeordnet und mittels einer vierten Schaltelementbetätigungseinrichtung SB4 betätigbar. Das neunte Schaltelement S9 auf der Vorgelegewellenachse 5 ist in einer fünften Schalteinrichtung SE5 angeordnet und mittels einer fünften Schaltelementbetätigungseinrichtung SB5 betätigbar.
Die Schaltelementbetätigungseinrichtung SB1, SB2 und SB3 sowie SB4 bzw. die Schalteinrichtungen SE1, SE2, SE3 und SE4 können als Doppelsynchronisierungen ausgeführt sein. Die fünfte Schaltelementbetätigungseinrichtung SB5 bzw. die fünfte Schalteinrichtung SE5 können als Einfachsynchronisierung ausgeführt sein.
Insgesamt weist das Getriebe 1 gemäß 1 zwei Eingangswellen EW1, EW2 auf der Eingangswellenachse 4 auf sowie sechs Hohlwellen H1, H2, H3, H4, H5 und H6, wobei die zweite Eingangswelle EW2 als Vollwelle und die erste Eingangswelle EW1 koaxial und parallel zu dieser angeordnet und als Vollwelle ausgebildet ist. Die erste Hohlwelle H1, die zweite Hohlwelle H2, die dritte Hohlwelle H3 sowie die vierte Hohlwelle H4 sind koaxial und parallel zur ersten Eingangswelle auf deren radialen Außenseite angeordnet. Die fünfte Hohlwelle H5 sowie die sechste Hohlwelle H6 sind koaxial und parallel zur zweiten Eingangswelle EW2 auf deren radialen Außenseite angeordnet. Auf der zur Eingangswellenachse 4 parallelen Vorgelegewellenachse 5 sind vier Vorgelegewellen VW1, VW2, VW3 und VW4 angeordnet, wobei die erste Vorgelegewelle VW1 als Vollwelle und die anderen drei Vorgelegewellen VW2, VW3 und VW4 koaxial und parallel zu und in Teilbereichen von dieser angeordnet und jeweils als Hohlwelle ausgebildet sind. Die erste Vorgelegewelle VW1 ist gemäß 1 als Abtriebswelle AW ausgebildet.
Das Getriebe 1 gemäß 1 umfasst acht Radebenen I, II, III, IV, V, VI, VII und VIII, wobei die achte Radebene VIII als Rückwärtsgangstufe ausgebildet ist. Sämtliche Radebenen I bis VIII sind insbesondere als Stirnradstufen mit diskreten Übersetzungen ausgebildet. Pro Radebene I, II, III, IV, V, VI, VII und VIII sind jeweils zwei Übertragungselemente, insbesondere in Form von Zahnrädern angeordnet. Die Rückwärtsgangstufe VIII umfasst dabei ein zusätzliches Zahnrad in Form eines Zwischenrades ZR zwischen Eingangswellenachse 4 und Vorgelegewellenachse 5. Insgesamt sind somit 17 Übertragungselemente, insbesondere in Form von Zahnrädern, angeordnet.
In 1 kann eine der Kupplungen K1 oder K2 über die mit der entsprechenden Kupplung K1, K2 verbundene Eingangswelle EW1, EW2 mit der vierten Radebene IV, die vierte Radebene IV mit der fünften Radebene V und die fünfte Radebene V mit der siebten Radebene VII verbunden werden. Die siebte Radebene VII kann dann mit der Abtriebswelle AW in Form der ersten Vorgelegewelle VW1 gekoppelt werden, so dass eine Übersetzung ermöglicht wird, die einem ersten Vorwärtsgang V1 entspricht. Weiterhin kann eine der Kupplungen K1 oder K2 über die mit der entsprechenden Kupplung K1, K2 verbundene Eingangswelle EW1, EW2 mit der sechsten Radebene VI und die sechste Radebene VI weiter mit der dritten Radebene III und die dritte Radebene III mit der zweiten Radebene II verbunden werden. Die zweite Radebene II kann dann mit der Abtriebswelle AW in Form der ersten Vorgelegewelle VW1 gekoppelt werden, so dass eine Übersetzung ermöglicht wird, die einem achten Vorwärtsgang V8 entspricht. Schließlich kann eine der Kupplungen K1 oder K2 über die mit der entsprechenden Kupplung K1, K2 verbundene Eingangswelle EW1, EW2 mit der vierten Radebene IV, die vierte Radebene IV mit der fünften Radebene V und die fünfte Radebene V mit der achten Radebene VIII in Form der Rückwärtsgangstufe verbunden werden. Die achte Radebene VIII in Form der Rückwärtsgangstufe kann dann mit der Abtriebswelle AW in Form der ersten Vorgelegewelle VW1 gekoppelt werden, so dass eine Übersetzung ermöglicht wird, die einem ersten Rückwärtsgang R1 entspricht.
In 1 sind die erste Radebene I und die zweite Radebene II mittels jeweils eines Schaltelements mit einer der Eingangswellen EW1, EW2 koppelbar. Die siebte Radebene VII sowie die achte Radebene VIII in Form der Rückwärtsgangstufe sind jeweils mittels eines Schaltelements mit der ersten Vorgelegewelle VW1, welche als Abtriebswelle AW ausgebildet ist, koppelbar. Die dritte Radebene III, die vierte Radebene IV, die fünfte Radebene V sowie die sechste Radebene VI sind mittels zumindest einem Schaltelement sowohl mit einer der Eingangswellen EW1, EW2 als auch mit der ersten Vorgelegewelle VW1, welche als Abtriebswelle AW ausgebildet ist, koppelbar. Die Übertragungselemente der dritten Radebene III, der vierten Radebene IV, der fünften Radebene V sowie der sechsten Radebene VI auf der Vorgelegewellenachse 5 sind mit einer koaxial zur ersten Vorgelegewelle VW1 und als Hohlwelle ausgebildeten zweiten Vorgelegewelle VW2 fest verbunden und mittels des neunten Schaltelementes S9 mit der als Vollwelle und Abtriebswelle AW ausgebildeten ersten Vorgelegewelle VW1 koppelbar.
Insgesamt können durch die Ausführungsform der 1 zumindest neun Vorwärtsgänge und zumindest zwei Rückwärtsgänge zur Verfügung gestellt werden.
2 zeigt eine Schaltmatrix für ein Getriebe gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In 2 ist eine Schaltmatrix für ein Getriebe 1 gemäß 1 dargestellt. Senkrecht hierzu nach unten sind zunächst die neun Vorwärtsgangstufen, bezeichnet mit Bezugszeichen V1–V9 dargestellt sowie zwei Rückwärtsgangstufen, bezeichnet mit R1 und R2. Die in der Schaltmatrix freigelassenen Einträge, also beispielsweise bei der Vorwärtsgangstufe V1 bei den Schaltelementen S1, S2, S3, S6, S8 und S9 sowie bei der Kupplung K2 zeigen an, dass das entsprechende Schaltelement bzw. die Kupplung geöffnet ist, d.h., dass das Schaltelement bzw. die Kupplung hierbei keine Kräfte bzw. kein Drehmoment von denen an das Schaltelement bzw. an die Kupplung angeschlossenen oder mit diesem bzw. dieser verbundenen jeweiligen Wellen überträgt. Ein mit einem Kreuz versehener Eintrag in der Schaltmatrix bezeichnet ein entsprechend betätigtes bzw. geschlossenes Schaltelement bzw. geschlossene Kupplung, also in der Schaltmatrix bei der Vorwärtsgangstufe V1 bei der Kupplung K1 und bei den Schaltelementen S4, S5 und S7.
Um den ersten Vorwärtsgang V1 mittels des Getriebes 1 gemäß 1 darzustellen, sind die Kupplung K1 geschlossen und die Kupplung K2 geöffnet und die Schaltelemente S1, S2, S3, S6, S8 und S9 geöffnet und die Schaltelemente S4, S5 und S7 geschlossen. Um den zweiten Vorwärtsgang V2 darzustellen, sind die Kupplung K1 geöffnet und die Kupplung K2 geschlossen und die Schaltelemente S1, S2, S3, S4, S5, S6, S8 und S9 geöffnet und das Schaltelement S7 geschlossen. Um den dritten Vorwärtsgang V3 darzustellen, sind die Kupplung K1 geschlossen und die Kupplung K2 geöffnet und die Schaltelemente S1, S2, S3, S5, S6, S7 und S8 geöffnet und die Schaltelemente S4 und S9 geschlossen. Um den vierten Vorwärtsgang V4 darzustellen, sind die Kupplung K1 geöffnet und die Kupplung K2 geschlossen und die Schaltelemente S1, S2, S3, S4, S6, S7 und S8 geöffnet und die Schaltelemente S5 und S9 geschlossen. Um den fünften Vorwärtsgang V5 darzustellen, sind die Kupplung K1 geschlossen und die Kupplung K2 geöffnet und die Schaltelemente S1, S2, S4, S5, S6, S7 und S8 geöffnet und die Schaltelemente S3 und S9 geschlossen. Um den sechsten Vorwärtsgang V6 darzustellen, sind die Kupplung K1 geöffnet und die Kupplung K2 geschlossen und die Schaltelemente S1, S2, S3, S4, S5, S7 und S8 geöffnet und die Schaltelemente S6 und S9 geschlossen. Um den siebten Vorwärtsgang V7 darzustellen, sind die Kupplung K1 geschlossen und die Kupplung K2 geöffnet und die Schaltelemente S1, S3, S4, S5, S6, S7, S8 und S9 geöffnet und das Schaltelement S2 geschlossen. Um den achten Vorwärtsgang V8 darzustellen, sind die Kupplung K1 geöffnet und die Kupplung K2 geschlossen und die Schaltelemente S1, S4, S5, S7, S8 und S9 geöffnet und die Schaltelemente S2, S3 und S6 geschlossen. Um den neunten Vorwärtsgang V9 darzustellen, sind die Kupplung K1 geschlossen und die Kupplung K2 geöffnet und die Schaltelemente S2, S3, S4, S5, S6, S7, S8 und S9 geöffnet und das Schaltelement S1 geschlossen. Um den ersten Rückwärtsgang R1 darzustellen, sind die Kupplung K1 geschlossen und die Kupplung K2 geöffnet und die Schaltelemente S1, S2, S3, S6, S7 und S9 geöffnet und die Schaltelemente S4, S5 und S8 geschlossen. Um den zweiten Rückwärtsgang R2 darzustellen, sind die Kupplung K1 geöffnet und die Kupplung K2 geschlossen und die Schaltelemente S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7 und S9 geöffnet und das Schaltelement S8 geschlossen.
Somit können mittels der Schaltmatrix gemäß 2 zumindest neun Vorwärtsgangstufen V1 bis V9 und zumindest zwei Rückwärtsgänge R1, R2 mittels des Getriebes 1 gemäß der 1 zur Verfügung gestellt werden.
3a zeigt ein Getriebe gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In 3a ist im Wesentlichen ein Getriebe 1 gemäß 1 gezeigt. Im Unterschied zum Getriebe 1 gemäß 1 ist beim Getriebe 1 gemäß 3 die erste Schalteinrichtung SE1 anstelle auf der Eingangswellenachse 4 nun auf der Vorgelegewellenachse 5 angeordnet. Das erste Schaltelement S1 ist nun einerseits mit der ersten Vorgelegewelle VW1, andererseits mit einer fünften Vorgelegewelle VW5 verbunden und stellt bei Betätigung eine Verbindung zur Übertragung von Kraft und Drehmomenten zwischen der ersten Vorgelegewelle VW1 und der fünften Vorgelegewelle VW5 her. Die fünfte Vorgelegewelle VW5 ist als Hohlwelle ausgebildet und parallel und koaxial zur ersten Vorgelegewelle VW1 auf deren radialen Außenseite angeordnet. Auf der fünften Vorgelegewelle VW5 ist das Übertragungselement angeordnet, welches mit dem Übertragungselement auf der ersten Eingangswelle EW1 zur Bildung der ersten Radebene I zusammenwirkt. Das zweite Schaltelement S2 ist nun einerseits mit der ersten Vorgelegewelle VW1, andererseits mit einer sechsten Vorgelegewelle VW6 verbunden und stellt bei Betätigung eine Verbindung zur Übertragung von Kraft und Drehmomenten zwischen der ersten Vorgelegewelle VW1 und der sechsten Vorgelegewelle VW6 her. Die sechste Vorgelegewelle VW6 ist als Hohlwelle ausgebildet und parallel und koaxial zur ersten Vorgelegewelle VW1 auf deren radialen Außenseite angeordnet. Auf der sechsten Vorgelegewelle VW6 ist das Übertragungselement angeordnet, welches mit dem Übertragungselement auf der ersten Eingangswelle EW1 zur Bildung der zweiten Radebene II zusammenwirkt.
Die Abfolge von Radebenen und Schaltelementen auf der Vorgelegewellenachse 5 ist dabei beginnend von der Antriebsseite AN wie folgt: Erste Radebene I, erstes Schaltelement S1, zweites Schaltelement S2, zweite Radebene II, neuntes Schaltelement S9, dritte Radebene III, vierte Radebene IV, fünfte Radebene V, sechste Radebene VI, siebte Radebene VII, siebtes Schaltelement S7, achtes Schaltelement S8, sowie achte Radebene VIII in Form der Rückwärtsgangfahrstufe. Die Abfolge von Radebenen und Schaltelementen auf der Eingangswellenachse 4 entspricht der der 1 ohne die Schaltelemente S1 und S2.
Das erste Schaltelement S1 und das zweite Schaltelement S2 sind weiterhin in der ersten Schalteinrichtung SE1 zusammengefasst angeordnet und mittels der ersten Schaltelementbetätigungseinrichtung SB1 betätigbar.
3b zeigt ein Getriebe gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In 3b ist im Wesentlichen ein Getriebe 1 gemäß 1 gezeigt. Im Unterschied zum Getriebe 1 gemäß 1 ist beim Getriebe 1 gemäß 3b die vierte Schalteinrichtung SE4 anstelle auf der Vorgelegewellenachse 5 nun auf der Eingangswellenachse 4 angeordnet. Das siebte Schaltelement S7 ist nun einerseits mit der zweiten Eingangswelle EW2, andererseits mit einer siebten Hohlwelle H7 verbunden und stellt bei Betätigung eine Verbindung zur Übertragung von Kraft und Drehmomenten zwischen der zweiten Eingangswelle EW2 und der siebten Hohlwelle H7 her. Die siebte Hohlwelle H7 ist dabei koaxial und parallel zur zweiten Eingangswelle EW2 auf deren radialen Außenseite angeordnet. Auf der siebten Hohlwelle H7 ist das Übertragungselement angeordnet, welches mit dem Übertragungselement auf der ersten Vorgelegewelle VW1 zur Bildung der siebten Radebene VII zusammenwirkt. Das achte Schaltelement S8 ist nun einerseits mit der zweiten Eingangswelle EW2, andererseits mit einer achten Hohlwelle H8 verbunden und stellt bei Betätigung eine Verbindung zur Übertragung von Kraft und Drehmomenten zwischen der achten Hohlwelle H8 und der zweiten Eingangswelle EW2 her. Die achte Hohlwelle H8 ist dabei koaxial und parallel zur zweiten Eingangswelle EW2 auf deren radialen Außenseite angeordnet. Auf der achten Hohlwelle H8 ist das Übertragungselement angeordnet, welches mit dem Zwischenrad ZR zwischen Eingangswellenachse 4 und Vorgelegewellenachse 5 und dem Übertragungselement auf der ersten Vorgelegewelle VW1 zur Bildung der achten Radebene VIII in Form der Rückwärtsgangfahrstufe zusammenwirkt.
Die Abfolge von Radebenen und Schaltelementen auf der Eingangswellenachse 4 ist dabei beginnend von der Antriebsseite AN wie folgt: Erste Radebene I, erstes Schaltelement S1, zweites Schaltelement S2, zweite Radebene II, dritte Radebene III, drittes Schaltelement S3, viertes Schaltelement S4, vierte Radebene IV, fünfte Radebene V, fünftes Schaltelement S5, sechstes Schaltelement S6, sechste Radebene VI, siebte Radebene VII, siebtes Schaltelement S7, achtes Schaltelement S8 sowie achte Radebene VIII in Form der Rückwärtsgangfahrstufe. Die Abfolge von Radebenen und Schaltelementen auf der Vorgelegewellenachse 5 entspricht der der 1 ohne das siebte Schaltelement S7 und das achte Schaltelement S8.
Das siebte Schaltelement S7 und das achte Schaltelement S8 sind weiterhin in der vierten Schalteinrichtung SE4 zusammengefasst angeordnet und mittels der vierten Schaltelementbetätigungseinrichtung SB4 betätigbar.
3c zeigt ein Getriebe gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In 3c ist im Wesentlichen ein Getriebe 1 gemäß 1 gezeigt. Im Unterschied zum Getriebe 1 gemäß 1 ist beim Getriebe 1 gemäß 3c die zweite Schalteinrichtung SE2 anstelle auf der Eingangswellenachse 4 nun auf der Vorgelegewellenachse 5 angeordnet. Das dritte Schaltelement S3 ist nun einerseits mit der zweiten Vorgelegewelle VW2, andererseits mit einer fünften Vorgelegewelle VW5 verbunden und stellt bei Betätigung eine Verbindung zur Übertragung von Kraft und Drehmomenten zwischen der zweiten Vorgelegewelle VW2 und der fünften Vorgelegewelle VW5 her. Die fünfte Vorgelegewelle VW5 ist dabei koaxial und parallel zur zweiten Vorgelegewelle VW2 auf deren radialen Außenseite angeordnet und als Hohlwelle ausgebildet. Auf der fünften Vorgelegewelle VW5 ist das Übertragungselement angeordnet, welches mit dem Übertragungselement auf der ersten Eingangswelle EW1 zur Bildung der dritten Radebene III zusammenwirkt. Das vierte Schaltelement S4 ist nun einerseits mit der zweiten Vorgelegewelle VW2, andererseits mit einer sechsten Vorgelegewelle VW6 verbunden und stellt bei Betätigung eine Verbindung zur Übertragung von Kraft- und Drehmomenten zwischen der zweiten Vorgelegewelle VW2 und der sechsten Vorgelegewelle VW6 her. Die sechste Vorgelegewelle VW6 ist als Hohlwelle ausgebildet und parallel und koaxial zur zweiten Vorgelegewelle VW2 auf deren radialen Außenseite angeordnet. Auf der sechsten Vorgelegewelle VW6 ist das Übertragungselement angeordnet, welches mit dem Übertragungselement auf der ersten Eingangswelle EW1 zur Bildung der vierten Radebene IV zusammenwirkt.
Die Abfolge von Radebenen und Schaltelementen auf der Vorgelegewellenachse 5 ist nun beginnend von der Antriebsseite AN wie folgt: Erste Radebene I, zweite Radebene II, neuntes Schaltelement S9, dritte Radebene III, drittes Schaltelement S3, viertes Schaltelement S4, vierte Radebene IV, fünfte Radebene V, sechste Radebene VI, siebte Radebene VII, siebtes Schaltelement S7, achtes Schaltelement S8 sowie achte Radebene VIII in Form der Rückwärtsgangfahrstufe. Die Abfolge von Radebenen und Schaltelementen auf der Eingangswellenachse 4 entspricht der der 1 ohne die beiden Schaltelemente S3 und S4.
3d zeigt ein Getriebe gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In 3d ist im Wesentlichen ein Getriebe 1 gemäß 1 gezeigt. Im Unterschied zum Getriebe 1 gemäß 1 ist beim Getriebe 1 gemäß 3d die dritte Schalteinrichtung SE3 anstelle auf der Eingangswellenachse 4 nun auf der Vorgelegewellenachse 5 angeordnet. Das fünfte Schaltelement S5 ist nun einerseits mit der zweiten Vorgelegewelle VW2, andererseits mit einer fünften Vorgelegewelle VW5 verbunden und stellt bei Betätigung eine Verbindung zur Übertragung von Kraft und Drehmomenten zwischen der zweiten Vorgelegewelle VW2 und der fünften Vorgelegewelle VW5 her. Die fünfte Vorgelegewelle VW5 ist dabei koaxial und parallel zur zweiten Vorgelegewelle VW2 auf deren radialen Außenseite angeordnet und als Hohlwelle ausgebildet. Auf der fünften Vorgelegewelle VW5 ist das Übertragungselement angeordnet, welches mit dem Übertragungselement auf der zweiten Eingangswelle EW2 zur Bildung der fünften Radebene V zusammenwirkt. Das sechste Schaltelement S6 ist nun einerseits mit der zweiten Vorgelegewelle VW2, andererseits mit einer sechsten Vorgelegewelle VW6 verbunden und stellt bei Betätigung eine Verbindung zur Übertragung von Kraft- und Drehmomenten zwischen der zweiten Vorgelegewelle VW2 und der sechsten Vorgelegewelle VW6 her. Die sechste Vorgelegewelle VW6 ist als Hohlwelle ausgebildet und parallel und koaxial zur zweiten Vorgelegewelle VW2 auf deren radialen Außenseite angeordnet. Auf der sechsten Vorgelegewelle VW6 ist das Übertragungselement angeordnet, welches mit dem Übertragungselement auf der zweiten Eingangswelle EW2 zur Bildung der sechste Radebene VI zusammenwirkt.
Die Abfolge von Radebenen und Schaltelementen auf der Vorgelegewellenachse 5 ist nun beginnend von der Antriebsseite AN wie folgt: Erste Radebene I, zweite Radebene II, neuntes Schaltelement S9, dritte Radebene III, vierte Radebene IV, fünfte Radebene V, fünftes Schaltelement S5, sechstes Schaltelement S6, sechste Radebene VI, fünfte Radebene V, siebte Radebene VII, siebtes Schaltelement S7, achtes Schaltelement S8 sowie achte Radebene VIII in Form der Rückwärtsgangfahrstufe. Die Abfolge von Radebenen und Schaltelementen auf der Eingangswellenachse 4 entspricht der der 1 ohne die beiden Schaltelemente S5 und S6.
4 ein Getriebe gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In 4 ist im Wesentlichen ein Getriebe 1 gemäß 1 gezeigt. Im Unterschied zum Getriebe 1 gemäß 1 sind beim Getriebe 1 gemäß 4 die erste Radebene I und die zweite Radebene II sowie das erste Schaltelement S1 und das zweite Schaltelement S2 hinsichtlich ihrer axialen Position auf der Eingangswellenachse 4 bzw. Vorgelegewelle 5 vertauscht angeordnet. Das zweite Schaltelement S2 ist nun einerseits mit der ersten Eingangswelle EW1, andererseits mit der ersten Hohlwelle H1 verbunden und stellt bei Betätigung eine Verbindung zur Übertragung von Kraft und Drehmomenten zwischen der ersten Eingangswelle EW1 und der ersten Hohlwelle H1 her. Auf der ersten Hohlwelle H1 ist das Übertragungselement angeordnet, welches mit dem Übertragungselement auf der ersten Vorgelegewelle VW1 zur Bildung der zweiten Radebene II zusammenwirkt. Das erste Schaltelement S1 ist nun einerseits mit der ersten Eingangswelle EW1, andererseits mit der zweiten Hohlwelle H2 verbunden und stellt bei Betätigung eine Verbindung zur Übertragung von Kraft und Drehmomenten zwischen der ersten Eingangswelle EW1 und der zweiten Hohlwelle H2 her. Auf der zweiten Hohlwelle H2 ist das Übertragungselement angeordnet, welches mit dem Übertragungselement auf der ersten Vorgelegewelle VW1 zur Bildung der ersten Radebene I zusammenwirkt.
Die Abfolge von Radebenen und Schaltelementen auf der Eingangswellenachse 4 ist nun beginnend von der Antriebsseite AN wie folgt: Zweite Radebene II, zweites Schaltelement S2, erstes Schaltelement S1, erste Radebene I, dritte Radebene III, drittes Schaltelement S3, viertes Schaltelement S4, vierte Radebene IV, fünfte Radebene V, fünftes Schaltelement S5, sechstes Schaltelement S6, sechste Radebene VI, siebte Radebene VII sowie achte Radebene VIII in Form der Rückwärtsgangfahrstufe. Die Abfolge von Radebenen und Schaltelementen auf der Vorgelegewellenachse 5 entspricht der der 1, wobei die erste Radebene I und die zweite Radebene II vertauscht sind.
Das erste Schaltelement S1 und das zweite Schaltelement S2 sind weiterhin in der ersten Schalteinrichtung SE1 zusammengefasst angeordnet und mittels der ersten Schaltelementbetätigungseinrichtung SB1 betätigbar.
Es ist weiterhin alternativ oder zusätzlich möglich, die dritte Radebene III sowie die vierte Radebene IV und das dritte Schaltelement S3 und das vierte Schaltelement S4 hinsichtlich ihrer axialen Position auf der Eingangswellenachse 4 bzw. Vorgelegewellenachse 5 vertauscht anzuordnen. Das vierte Schaltelement S4 ist dann einerseits mit der ersten Eingangswelle EW1, andererseits mit der dritten Hohlwelle H3 verbunden. Auf der dritten Hohlwelle H3 ist dann das Übertragungselement angeordnet, welches mit dem Übertragungselement auf der zweiten Vorgelegewelle VW2 zur Bildung der vierten Radebene IV zusammenwirkt. Das dritte Schaltelement S3 ist dann mit der vierten Hohlwelle H4 einerseits, andererseits mit der ersten Eingangswelle EW1 verbunden. Auf der vierten Hohlwelle H4 ist dann das Übertragungselement angeordnet, welches mit dem Übertragungselement auf der zweiten Vorgelegewelle VW2 zur Bildung der dritten Radebene III zusammenwirkt.
Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, die fünfte Radebene V sowie die sechste Radebene VI und das fünfte Schaltelement S5 und das sechste Schaltelement S6 hinsichtlich ihrer axialen Position auf der Eingangswellenachse 4 bzw. Vorgelegewellenachse 5 vertauscht anzuordnen. Das sechste Schaltelement S6 ist einerseits mit der zweiten Eingangswelle EW2, andererseits mit der fünften Hohlwelle H5 verbunden. Auf der fünften Hohlwelle H5 ist das Übertragungselement angeordnet, welches mit dem Übertragungselement auf der zweiten Vorgelegewelle VW2 zur Bildung der sechsten Radebene VI zusammenwirkt. Das fünfte Schaltelement S5 ist dann mit der sechsten Hohlwelle H6 einerseits, andererseits mit der zweiten Eingangswelle EW2 verbunden. Auf der sechsten Hohlwelle H6 ist dann das Übertragungselement angeordnet, welches mit dem Übertragungselement auf der zweiten Vorgelegewelle VW2 zur Bildung der fünften Radebene V zusammenwirkt.
Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, die siebte Radebene VII sowie die achte Radebene VIII und das siebte Schaltelement S7 und das achte Schaltelement S8 hinsichtlich ihrer axialen Position auf der Vorgelegewellenachse 5 bzw. Eingangswellenachse 4 vertauscht anzuordnen. Das siebte Schaltelement S7 ist dann einerseits mit der ersten Vorgelegewelle VW1, andererseits mit der vierten Vorgelegewelle VW4 verbunden. Auf der vierten Vorgelegewelle VW4 ist das Übertragungselement angeordnet, welches mit dem Übertragungselement auf der zweiten Eingangswelle EW2 zur Bildung der siebten Radebene VII zusammenwirkt. Das achte Schaltelement S8 ist dann mit der dritten Vorgelegewelle VW3 einerseits, andererseits mit der zweiten Eingangswelle EW2 verbunden. Auf der dritten Vorgelegewelle VW3 ist dann das Übertragungselement angeordnet, welches mit dem Übertragungselement auf der zweiten Eingangswelle EW2 zur Bildung der achten Radebene VIII zusammenwirkt.
5 zeigt ein Getriebe gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In 5 ist im Wesentlichen ein Getriebe 1 gemäß 1 gezeigt. Im Unterschied zum Getriebe 1 gemäß 1 ist beim Getriebe 1 gemäß 5 das neunte Schaltelement S9 auf der Vorgelegewellenachse 5 anstelle zwischen der zweiten Radebene II und der dritten Radebene III nun zwischen der sechsten Radebene VI und der siebten Radebene VII angeordnet. Das neunte Schaltelement S9 ist weiterhin in der fünften Schalteinrichtung SE5 angeordnet und mittels der fünften Schaltelementbetätigungseinrichtung SB5 betätigbar. Ebenso ist das neunte Schaltelement S9 weiterhin mit der ersten Vorgelegewelle VW1 und der zweiten Vorgelegewelle VW2 verbunden und stellt bei Betätigung eine Verbindung zur Übertragung von Kraft und Drehmomenten zwischen der ersten Vorgelegewelle VW1 und der zweiten Vorgelegewelle VW2 her. Die Abfolge von Radebenen und Schaltelementen auf der Vorgelegewellenachse 5 ist nun beginnend von der Antriebsseite AN wie folgt: Erste Radebene I, zweite Radebene II, dritte Radebene III, vierte Radebene IV, fünfte Radebene V, sechste Radebene VI, neuntes Schaltelement S9, siebte Radebene VII, siebtes Schaltelement S7, achtes Schaltelement S8 sowie achte Radebene VIII in Form der Rückwärtsgangfahrstufe. Die Abfolge von Radebenen und Schaltelementen auf der Eingangswellenachse 4 entspricht der der 1.
6 zeigt ein Getriebe gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In 6 ist im Wesentlichen ein Getriebe 1 gemäß 1 gezeigt. Im Unterschied zum Getriebe 1 gemäß 1 sind beim Getriebe 1 gemäß 6 die beiden Teilgetriebe 2 und 3 hinsichtlich ihrer Zuordnung zu den beiden Eingangswellen EW1 und EW2 vertauscht: Das zweite Teilgetriebe 3 ist im Unterschied zum Getriebe 1 gemäß 1 anstelle mit der zweiten Eingangswelle EW2 nun mit der ersten Eingangswelle EW1 verbunden bzw. koppelbar und das erste Teilgetriebe 2 ist anstelle mit der ersten Eingangswelle EW1 nun mit der zweiten Eingangswelle EW2 verbunden bzw. koppelbar. Die Übertragungselemente des zweiten Teilgetriebes 3 auf der Eingangswellenachse 4 der achten Radebene VIII sowie der siebten Radebene VII sind mit der ersten Eingangswelle EW1 fest verbunden, und die Übertragungselemente der sechsten Radebene VI und der fünften Radebene V auf der Eingangswellenachse 4 sind mittels eines der Schaltelemente S6 und S5 mit der ersten Eingangswelle EW1 koppelbar. Die Übertragungselemente des ersten Teilgetriebes 2 auf der Eingangswellenachse 4, der ersten Radebene I, der zweiten Radebene II, der dritten Radebene III sowie der vierten Radebene IV sind mittels einem der Schaltelemente S1, S2, S3 und S4 mit der zweiten Eingangswelle EW2 koppelbar.
Insgesamt ist somit die Abfolge von Radebenen und Schaltelementen auf der Eingangswellenachse 4 beginnend von der Antriebsseite AN nun wie folgt: Achte Radebene VIII, siebte Radebene VII, sechste Radebene VI, sechstes Schaltelement S6, fünftes Schaltelement S5, fünfte Radebene V, vierte Radebene IV, viertes Schaltelement S4, drittes Schaltelement S3, dritte Radebene III, zweite Radebene II, zweites Schaltelement S2, erstes Schaltelement S1 sowie erste Radebene I. Die Abfolge von Radebenen und Schaltelementen auf der Vorgelegewellenachse 5 ist dabei beginnend von der Antriebsseite AN wie folgt: Achte Radebene VIII, achtes Schaltelement S8, siebtes Schaltelement S7, siebte Radebene VII, sechste Radebene VI, fünfte Radebene V, vierte Radebene IV, dritte Radebene III, neuntes Schaltelement S9, zweite Radebene II, erste Radebene I.
Insgesamt wurden also im Wesentlichen die beiden Teilgetriebe 2, 3 mit ihren zugeordneten Übertragungselementen, Wellen und Schaltelementen an einer gedachten Linie zwischen der vierten Radebene IV und der fünften Radebene V, die senkrecht zur Eingangswellenachse 4 und Vorgelegewellenachse 5 verläuft, gespiegelt und die jeweils zugehörige Eingangswelle EW1, EW2 für die beiden Teilgetriebe 2, 3 miteinander vertauscht.
7a zeigt ein Getriebe gemäß einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In 7a ist im Wesentlichen ein Getriebe 1 gemäß 1 gezeigt. Im Unterschied zum Getriebe 1 gemäß 1 sind beim Getriebe 1 gemäß 7a eine neunte Radebene IX auf der Seite der achten Radebene VIII, welche der Abtriebsseite AB zugewandt ist, angeordnet. Das Übertragungselement der neunten Radebene IX auf der Eingangswellenachse 4 ist auf einer Abtriebswelle AW angeordnet, die mit einer Lagerung 7 verbunden ist. In der Lagerung 7 ist die zweite Eingangswelle EW2 drehbar und endständig gelagert. Das Übertragungselement der neunten Radebene IX auf der Eingangswellenachse 4 wirkt mit einem entsprechenden Übertragungselement auf der ersten Vorgelegewelle VW1 auf der Vorgelegewellenachse 5 zusammen und ist auf dieser fest angeordnet. Die neunte Radebene IX ist somit als Abtriebskonstante ausgebildet und ermöglicht einen koaxialen Abtrieb für das Getriebe 1.
Die Abfolge von Radebenen und Schaltelementen auf der Eingangswellenachse 4 ist dabei beginnend von der Antriebsseite AN wie folgt: Erste Radebene I, erstes Schaltelement S1, zweites Schaltelement S2, zweite Radebene II, dritte Radebene III, drittes Schaltelement S3, viertes Schaltelement S4, vierte Radebene IV, fünfte Radebene V, fünftes Schaltelement S5, sechstes Schaltelement S6, sechste Radebene VI, siebte Radebene VII, achte Radebene VIII in Form der Rückwärtsgangfahrstufe und neunte Radebene IX. Die Abfolge von Radebenen und Schaltelementen auf der Vorgelegewellenachse 5 ist dabei beginnend von der Antriebsseite AN wie folgt: erste Radebene I, zweite Radebene II, neuntes Schaltelement S9, dritte Radebene III, vierte Radebene IV, fünfte Radebene V, sechste Radebene VI, siebte Radebene VII, siebtes Schaltelement S7, achtes Schaltelement S8, achte Radebene VIII in Form der Rückwärtsgangfahrstufe sowie neunte Radebene IX.
7b zeigt ein Getriebe gemäß einer zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In 7b ist im Wesentlichen ein Getriebe 1 gemäß 7a gezeigt. Im Unterschied zum Getriebe 1 gemäß 7a ist anstelle des koaxialen Abtriebs mittels der neunten Radebene IX nun ein achsversetzter Abtrieb für das Getriebe 1 mittels der neunten Radebene IX dargestellt. Der achsversetzte Abtrieb erfolgt dabei über eine Abtriebswelle AW, welche auf einer zur Eingangswellenachse 4 und Vorgelegewellenachse 5 parallelen weiteren Abtriebswellenachse 5‘ angeordnet ist. Die neunte Radebene IX weist dabei zum einen ein Übertragungselement auf der Vorgelegewellenachse 5 auf, welches fest mit der ersten Vorgelegewelle VW1 verbunden und zum anderen ein entsprechendes, fest auf der Abtriebswelle AW angeordnetes Übertragungselement, welches mit dem vorgenannten Übertragungselement auf der Vorgelegewellenachse 5 zur Bildung der neunten Radebene IX zusammenwirkt. Das Übertragungselement der neunten Radebene IX auf der Vorgelegewellenachse 5 kann dabei auf der der Antriebsseite AN benachbarten Seite der ersten Radebene I, zwischen der sechsten Radebene VI und der siebten Radebene VII oder auf der zur Abtriebsseite AB benachbarten Seite der achten Radebene VIII in Form der Rückwärtsgangstufe angeordnet sein. Die neunte Radebene IX weist also zwei Übertragungselemente auf, wobei eines mit der Abtriebswelle AW und eines mit der ersten Vorgelegewelle VW1 verbunden ist. Die neunte Radebene IX ist somit als Abtriebskonstante ausgebildet. In 7b sind die vorstehend genannten drei verschiedenen Positionen für die neunte Radebene IX dargestellt.
7c zeigt ein Getriebe gemäß einer elften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In 7c ist im Wesentlichen ein Getriebe 1 gemäß 7b gezeigt. In 7c ist wiederum ein achsversetzter Abtrieb für das Getriebe 1 dargestellt. Der achsversetzte Abtrieb erfolgt dabei wieder über eine Abtriebswelle AW, welche auf einer zur Eingangswellenachse 4 und Vorgelegewellenachse 5 parallelen weiteren Abtriebswellenachse 5‘ angeordnet ist. Die Abtriebswelle AW weist dabei ein Übertragungselement auf der Abtriebswellenachse 5‘ auf, welches im Unterschied zum Getriebe 1 der 7b nun mit dem Übertragungselement der ersten Radebene I oder der zweiten Radebene II auf der Vorgelegewellenachse 5 zusammenwirkt. Diese beiden Varianten sind in 7c dargestellt. Die erste Radebene I bzw. die zweite Radebene II umfassen dann jeweils drei Übertragungselemente, nämlich eines auf der Eingangswellenachse 4, ein weiteres auf der Vorgelegewellenachse 5 und schließlich ein weiteres Übertragungselement auf der Abtriebswellenachse 5‘.
8 zeigt ein Getriebe gemäß einer zwölften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In 8 ist im Wesentlichen ein Getriebe 1 gemäß 1 gezeigt. Im Unterschied zum Getriebe 1 gemäß 1 umfasst das Getriebe 1 gemäß 8 eine elektrische Maschine EM zur Hybridisierung des Getriebes 1. Die elektrische Maschine EM wirkt über eine Welle und einem mit der Welle verbundenen Übertragungselement mit dem Übertragungselement der fünften Radebene V auf der Vorgelegewellenachse 5 zur Übertragung von Kraft und Drehmoment zusammen. Auf diese Weise kann die elektrische Maschine EM Kraft und Drehmomente auf das Übertragungselement der fünften Radebene V und weiter auf die zweite Vorgelegewelle VW2 und mittels des neunten Schaltelements S9 auf die erste Vorgelegewelle VW1, welche als Abtriebswelle AW ausgebildet ist, übertragen und dann eine Hybridisierung des Getriebes 1 bereitstellen. Die Anbindung bzw. Ankopplung der elektrischen Maschine EM an das Getriebe 1 kann dabei ebenfalls auch an den Übertragungselementen der dritten Radebene III, der vierten Radebene IV oder der sechsten Radebene VI auf der Vorgelegewellenachse 5 erfolgen, also an denjenigen Übertragungselementen, die mit der zweiten Vorgelegewelle VW2 fest verbunden sind, also allgemeiner an diejenigen Übertragungselemente, die mit einer Vorgelegewelle, ausgebildet als Hohlwelle, fest verbunden sind.
Insgesamt können die Schaltelemente S1 bis S9 beim Getriebe 1 gemäß der 1 bis 8 auch als Koppeleinrichtungen bezeichnet werden und insbesondere als Synchronisierungen ausgebildet sein. Die Schalteinrichtungen SE1 bis SE5 bzw. die Schaltelementbetätigungseinrichtung SB1 bis SB5 können als Doppelsynchronisierungen im Falle zweier Schaltelemente ausgebildet sein oder im Fall von einem Schaltelement als Einfachsynchronisierung. Die Übertragungselemente können insbesondere beim Getriebe 1 gemäß den 1 bis 8 sowohl im Sinne eines Festrades als auch im Sinne eines Losrades ausgebildet sein. So sind beispielsweise beim Getriebe 1 gemäß 1 die Übertragungselemente auf der Eingangswellenachse 4 der siebten Radebene VII und der achten Radebene VIII als Festräder auf der zweiten Eingangswelle EW2 ausgebildet, da diese fest mit der zweiten Eingangswelle EW2 verbunden sind. Die entsprechenden Übertragungselemente der siebten Radebene VII und der achten Radebene VIII auf der Vorgelegewellenachse 5 sind im Sinne von Losrädern für die erste Vorgelegewelle VW1 ausgebildet. Diese sind mittels des siebten Schaltelements S7 und des vierten Schaltelements S4 mit der ersten Vorgelegewelle VW1 koppelbar.
Die Übertragungselemente können dabei insbesondere in Form von Zahnrädern, vorzugsweise als Stirnräder, ausgebildet sein, so dass die Radebenen I, II, III, IV, V, VI, VII sowie VIII und IX Stirnradstufen darstellen. Zur Bereitstellung verschiedener Vorwärts- und Rückwärtsgänge, also verschiedener Übersetzungen, können die Stirnradstufen, insbesondere deren Zahnräder, dementsprechend unterschiedliche Übersetzungen umfassen.
Beim Getriebe 1 gemäß der 1 bis 8 kann das erste Schaltelement S1 der ersten Radebene I, das zweite Schaltelement S2 der zweiten Radebene II, das dritte Schaltelement S3 der dritten Radebene III, das vierte Schaltelement S4 der vierten Radebene IV, das fünfte Schaltelement S5 der fünften Radebene V, das sechste Schaltelement S6 der sechsten Radebene VI, das siebte Schaltelement S7 der siebten Radebene VII, das achte Schaltelement S8 der achten Radebene VIII in Form der Rückwärtsgangfahrstufe und das neunte Schaltelement S9 der dritten Radebene III, der vierten Radebene IV, der fünften Radebene V sowie der sechsten Radebene VI zugeordnet werden.
Zusammenfassend bietet die vorliegende Erfindung unter anderem den Vorteil, dass eine Verringerung der mechanischen Spreizung durch Windung des ersten Ganges ermöglicht wird und somit Drehzahlverluste reduziert werden. Ein weiterer Vorteil ist, dass das Getriebe eine gute Hybridisierfähigkeit aufweist. Ein weiterer Vorteil ist, dass bei insgesamt acht Radebenen I bis VIII zumindest neun Vorwärtsgänge und zumindest zwei Rückwärtsgänge zur Verfügung gestellt werden, bei lediglich neun Schaltelementen und/oder fünf Aktuatoren in Form der Schalteinrichtungen SE1 bis SE5 bzw. der Schaltelementbetätigungseinrichtungen SB1 bis SB5 zur Betätigung der neun Schaltelemente S1 bis S9.
Obwohl die vorliegende Erfindung vorstehen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist sie nicht darauf beschränkt, sondern auf vielfältige Weise modifizierbar.
Das Getriebe 1 gemäß der 1 bis 8 kann durch unterschiedliche Positionierungen der Radebenen und/oder Schaltelemente funktionsgleich umgestaltet werden. Hierzu können die Schaltelemente, insbesondere ausgebildet als Synchronisierungen, wie vorstehend erwähnt, den Radebenen bzw. den Wellen zugeordnet werden. Die Schaltmatrix gemäß 2 verändert sich somit durch eine Neuanordnung der Radebenen und/oder der Schaltelemente und/oder der Schalteinrichtungen nicht.
Bezugszeichenliste

1: Getriebe
2: erstes Teilgetriebe
3: zweites Teilgetriebe
4: Eingangswellenachse
5: Vorgelegewellenachse
5‘: Abtriebswellenachse
6: Vorgelege
7: Lagerung
I, II, III, IV, V, VI, VII, VIII, IX: Radebene
AW: Abtriebswelle
EW1, EW2: Eingangswelle
H1, H2, H3, H4, H5, H6, H7, H8: Hohlwelle
K1, K2: erstes/zweites Lastschaltelement
S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7, S8, S9: Schaltelement
SB1, SB2, SB3, SB4, SB5: Schaltelementbetätigungseinrichtung
SE1, SE2, SE3, SE4, SE5: Schalteinrichtung
VW1, VW2, VW3, VW4, VW5, VW6: Vorgelegewelle
ZR: Zwischenrad
AN: Antriebsseite
AB: Abtriebsseite
EM: elektrische Maschine
V1, V2, V3, V4, V5, V6, V7, V8, V9: Vorwärtsgangstufe
R1, R2: Rückwärtsgangstufe

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102006054281 A1 [0005]
DE 102007049267 A1 [0006]
DE 102010030569 A1 [0028]

Claims

Getriebe (1), insbesondere Doppelkupplungsgetriebe, für ein Kraftfahrzeug, umfassend zumindest zwei Teilgetriebe (2, 3), wobei jedes der Teilgetriebe (2, 3) zumindest eine Eingangswelle (EW1, EW2) umfasst, und wobei eine Ausgangswelle als Abtriebswelle (AW) beider Teilgetriebe (2, 3) angeordnet ist, wobei die zumindest eine Eingangswelle (EW1, EW2) auf einer Eingangswellenachse (4) und die Abtriebswelle (AW) auf der Eingangswellenachse (4) oder auf einer, insbesondere zur Eingangswellenachse (4) parallelen, Vorgelegewellenachse (5) oder Abtriebswellenachse (5‘) angeordnet ist, und wobei ein Vorgelege (6) mit zumindest einer Vorgelegewelle (VW1, VW2, VW3, VW4, VW5, VW6) angeordnet ist, wobei die zumindest eine Vorgelegewelle (VW1, VW2, VW3, VW4, VW5, VW6) auf der Vorgelegewellenachse (5) angeordnet ist, und wobei zumindest eine der Eingangswellen (EW1, EW2) mittels zumindest einer Radebene (I, II, III, IV, V, VI, VII, VIII) und/oder zumindest einem Schaltelement (S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7, S8, S9) mit der Abtriebswelle (AW) verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass N Schalteinrichtungen (SE1, SE2, SE3, SE4, SE5) und zumindest zwei Radebenen (I, II, III, IV, V, VI, VII, VIII) angeordnet sind, wobei N eine ganze Zahl größer oder gleich Eins ist, und dass eine (SE5) der N Schalteinrichtungen (SE1, SE2, SE3, SE4, SE5) auf der Vorgelegewellenachse (5) angeordnet ist, und ein einzelnes Schaltelement (S9) umfasst und dass das einzelne Schaltelement (S9) auf der Vorgelegewellenachse (5) zwischen zwei Radebenen (II, III; VI, VII) angeordnet ist, wobei zumindest eine der Radebenen (II; VII) benachbart zu zumindest einer weiteren Radebene (I; VIII), angeordnet ist, und die zumindest eine weitere Radebene (I; VIII) näher an der Antriebsseite (AN) oder näher an der Abtriebsseite (AB) im Getriebe (1) angeordnet ist.
Getriebe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrheit (SE1 SE2, SE3) der N Schalteinrichtungen (SE1, SE2, SE3, SE4, SE5) auf der Eingangswellenachse (4) des Getriebes (1) angeordnet sind.
Getriebe gemäß einem der Ansprüche 1–2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei der Eingangswellen (EW1, EW2) koaxial zueinander und/oder zumindest eine der Eingangswellen (EW1, EW2) und zumindest eine Hohlwelle (H1, H2, H3, H4, H5, H6, H7, H8) koaxial zueinander und/oder zumindest zwei der Vorgelegewellen (VW1, VW2, VW3, VW4; VW2, VW5, VW6) koaxial zueinander angeordnet sind.
Getriebe gemäß einem der Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl N gleich Fünf ist.
Getriebe gemäß einem der Ansprüche 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Eingangswellen (EW1, EW2) und/oder zumindest eine der Vorgelegewellen (VW1, VW2, VW3, VW4, VW5, VW6) als Hohlwelle und die jeweils andere Welle als Vollwelle ausgebildet ist.
Getriebe gemäß einem der Ansprüche 1–5, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Radebeben (I, II, III, IV), welche dem ersten Teilgetriebe (2) zugeordnet sind, der Anzahl der Radebenen (V, VI, VII, VIII) entspricht, welche dem zweiten Teilgetriebe (3) zugeordnet sind.
Getriebe gemäß einem der Ansprüche 1–6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Radebene (VIII) als Rückwärtsgangstufe ausgebildet ist.
Getriebe gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückwärtsgangstufe (VIII) mittels zumindest einer der N Schalteinrichtungen (SE1, SE2, SE3, SE4, SE5) betätigbar ist, wobei die zumindest eine Schalteinrichtung (SE4) die erste Schalteinrichtung ist, welche drehmomentaufwärts der Abtriebsseite (AB) oder drehmomentabwärts der Antriebsseite (AN) im Getriebe (1) angeordnet ist.
Getriebe gemäß einem der Ansprüche 7–8, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Schalteinrichtung (SE4) zur Betätigung der Rückwärtsgangstufe (VIII) auf der Vorgelegewellenachse (5) oder auf der Eingangswellenachse (4) angeordnet ist.
Getriebe gemäß einem der Ansprüche 1–9, dadurch gekennzeichnet, dass eine elektrische Maschine (EM) an zumindest einem Übertragungselement zumindest einer Radebene (I, II, III, IV, V, VI, VII, VIII) und/oder an zumindest einer Vorgelegewelle (VW1, VW2, VW3, VW4, VW5, VW6) und/oder an zumindest einer der Eingangswellen (EW1, EW2) zur Hybridisierung des Getriebes (1), insbesondere mittels einer zusätzlichen Schalteinrichtung und/oder einem damit verbundenen Übertragungselement, angeordnet ist.
Getriebe gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Maschine (EM) an einem Übertragungselement zumindest einer der Radebenen (III, IV, V, VI) angeordnet ist, welche mit einer Vorgelegewelle (VW2) ausgebildet als Hohlwelle, verbunden sind.
Getriebe gemäß einem der Ansprüche 1–11, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Gangstufen, insbesondere zumindest drei Gangstufen, mittels dreier Radebenen (IV, V, VII; VI, III, II; IV, V, VIII) darstellbar sind.
Getriebe gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest drei Gangstufen zumindest zwei Vorwärtsgangstufen (V1, V8) und zumindest eine Rückwärtsgangstufe (R1) umfassen.
Getriebe gemäß einem der Ansprüche 1–13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schalteinrichtung (SE1), welche benachbart zur Antriebsseite (AN) angeordnet ist, und eine Schalteinrichtung (SE4), welche benachbart zur Abtriebsseite (AB) angeordnet ist, jeweils auf der Eingangswellenachse (4) oder auf der Vorgelegewellenachse (5) angeordnet sind.
Getriebe gemäß einem der Ansprüche 1–14, dadurch gekennzeichnet, dass eine, insbesondere als Vollwelle ausgebildete, Vorgelegewelle (VW1) als Abtriebswelle (AW) ausgebildet ist.
Getriebe gemäß einem der Ansprüche 1–15, dadurch gekennzeichnet, dass eine zusätzliche Radebene (IX) als Abtriebskonstante angeordnet ist.
Getriebe gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungselemente der zusätzlichen Radebene (IX) koaxial zu Eingangswellenachse (4) und Vorgelegewellenachse (5) oder achsversetzt zu Eingangswellenachse (4) und Vorgelegewellenachse (5) angeordnet sind.
Getriebe gemäß Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungselemente der zusätzlichen Radebene (IX), welche achsversetzt angeordnet sind, zwischen zwei Radebenen (I, II) des Getriebes (1) oder benachbart zur Antriebsseite (AN) und/oder Abtriebsseite (AB) angeordnet sind.
Getriebe gemäß einem der Ansprüche 1–18, dadurch gekennzeichnet, dass die N Schalteinrichtungen (SE1, SE2, SE3, SE4, SE5) und die zumindest zwei Radebenen (I, II, III, IV, V, VI, VII, VIII), vorzugsweise acht Radebenen, so angeordnet sind, dass mindestens neun Vorwärtsgänge (V1, V2, V3, V4, V5, V6, V7, V8, V9) und mindestens zwei Rückwärtsgänge (R1, R2) durch das Getriebe (1) darstellbar sind.
Getriebe gemäß einem der Ansprüche 1–19, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtungen (SE1, SE2, SE3, SE4, SE5) zumindest eines Teilgetriebes (2, 3) symmetrisch und/oder periodisch abwechselnd hinsichtlich ihrer Position auf Eingangswellenachse (4) und Vorgelegewellenachse (5) angeordnet sind.
Getriebe gemäß einem der Ansprüche 1–20, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtungen (SE1, SE2, SE3, SE4, SE5) symmetrisch und/oder periodisch abwechselnd hinsichtlich ihrer Position auf Eingangswellenachse (4) und Vorgelegewellenachse (5) angeordnet sind.
Getriebe gemäß einem der Ansprüche 1–21, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Eingangswellenachse (4) nur Schalteinrichtungen (SE1, SE2, SE3), welche zwei Schaltelemente (S1, S2; S3, S4; S5, S6) umfassen, angeordnet sind.
Getriebe gemäß einem der Ansprüche 1–22, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtungen (SE1, SE2, SE5; SE3, SE4), welche dem einen der beiden Teilgetriebe (2) zugeordnet sind, auf der Vorgelegewellenachse (5) oder auf der Eingangswellenachse (4) angeordnet sind.
Getriebe gemäß einem der Ansprüche 1–23, dadurch gekennzeichnet, dass die nächstbenachbarten Schalteinrichtungen (SE1, SE4) zur Antriebsseite (AN) und zur Abtriebsseite (AB) zwei Schaltelemente (S1, S2; S7, S8) umfassen.
Getriebe gemäß einem der Ansprüche 1–24, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen jeweils zwei Radebenen (I, II; II, III; III, IV; IV, V; V, VI; VI, VII; VII, VIII) höchstens eine Schalteinrichtung (SE1; SE5; SE2; SE3; SE4) angeordnet ist.
Getriebe gemäß einem der Ansprüche 1–25, dadurch gekennzeichnet, dass alle N Schalteinrichtungen (SE1, SE2, SE3, SE4, SE5) auf der Vorgelegewellenachse (5) angeordnet sind.
Getriebe gemäß einem der Ansprüche 1–26, dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines Schaltelementes, insbesondere des einzelnen Schaltelementes (S9) auf der Vorgelegewellenachse (5), zumindest drei, insbesondere zumindest vier Radebenen (III, IV, VI, V) von einer der Vorgelegewellen (VW1) vollständig entkoppelbar sind.
Getriebe gemäß einem der Ansprüche 1–27, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest drei, insbesondere die zumindest vier Radebenen (III, IV, V, VI) symmetrisch hinsichtlich ihrer axialen Position auf Eingangswellenachse (4) und Vorgelegewellenachse (5) im Getriebe (1) in Bezug auf weitere Radebenen (I, II; VII, VIII) angeordnet sind.
Kraftfahrzeug, insbesondere ein Personen- oder ein Lastkraftwagen, mit einem Getriebe (1) gemäß einem der Ansprüche 1–28.