DE10243206A1

DE10243206A1 - Lastschaltgetriebe

Info

Publication number: DE10243206A1
Application number: DE2002143206
Authority: DE
Inventors: Hugo Dipl.-Ing. Burkhart
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2002-09-18
Filing date: 2002-09-18
Publication date: 2004-03-25

Abstract

Das Lastschaltgetriebe weist Kupplungen und Bremsen in Form von Lamellenkupplungen auf sowie ein Schaltelement für die Umschaltung von der Vorwärtsfahrt in die Rückwärtsfahrt; das Schaltelement ist ein Vorgelegegetriebe, welches die Drehrichtung der Abtriebswelle des Lastschaltgetriebes umkehrt und das durch eine mechanische Kupplung zugeschaltet wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Lastschaltgetriebe, das Kupplungen und Bremsen in Form von Lamellenkupplungen aufweist sowie ein Schaltelement für die Umschaltung von der Vorwärtsfahrt in die Rückwärtsfahrt.
Lastschaltgetriebe im Gegenwellenprinzip sind zur Drehrichtungsumkehr mit einer sogenannten Wendekupplung ausgerüstet. Bei Vorwärtsfahrt treten dabei in der Rückwärtskupplung hohe und gegenläufige Differenzdrehzahlen auf, die hohe Durchtriebsverluste verursachen und häufig auch zu Lamellentaumeln führen.
Aus der DE 195 22 833 ist ein Lastschaltgetriebe in Form eines Leistungsverzweigungsgetriebes bekannt, in dem zwei dem leistungsverzweigten Teil des Getriebes nachgeschaltete Lamellenkupplungen dergestalt angeordnet sind, dass durch Schließen der ersten Kupplung und Öffnen der zweiten Kupplung das Fahrzeug in eine Vorwärtsbewegung unddurch Schließen der zweiten Kupplung und Öffnen der ersten Kupplung das Fahrzeug in eine Rückwärtsbewegung gebracht wird. Hierbei sind die Kupplungen radial nebeneinander angeordnet, sodass ein großer radialer Bauraum benötigt wird.
Aus der DE 34 32 403 ist eine Lamellenkupplung bekannt, welche als Doppelkupplung ausgeführt ist. Bei der den drehzahlabhängigen hydraulischen Axialkräften am Schaltkolben die drehzahlabhängigen hydraulischen Axialkräfte in einem radial innen offenen Ausgleichszylinder mit einer Kammer, die bis zum Überlauf mit Kühlöl befüllt wird, entgegenwirken. Hierbei wird das Öl, welches dem Aus gleichskolben zugeführt wird, auch am Ausgleichszylinder vorbeigeleitet und entweicht über die Lamellen ins Getriebegehäuse. Dabei wird bei geöffneter Kupplung, insbesondere bei tieferen Temperaturen und durch die dadurch entstehenden Schleppverluste, in der Lamellenkupplung der Wirkungsgrad verschlechtert.
Um diese Nachteile zu vermeiden, wurde bereits in der DE 198 30 951 vorgeschlagen, eine Lamellenkupplung zu verwenden, die nach dem Doppelkupplungsprinzip ausgeführt ist und die dem leistungsverzweigten Teil des Getriebes nachgeschaltet ist und deren Drehrichtung den beiden Einzelkupplungen entgegengesetzt ist, wobei dieses durch die Verwendung einer der rückwärts getriebenen Kupplung nachgeschalteten Vorgelegewelle erreicht wird. Durch diese Anordnung der Lamellenkupplung wird eine kompakte und raumsparende Lösung erreicht, wobei die Kupplung auch als Wendekupplung zum Reversieren des Fahrzeuges verwendet werden kann oder durch Öffnen beider Lamellenpakete als Trennkupplung oder durch Schließen beider Lamellenpakete als Haltebremse oder als Anfahrkupplung sowie als Bremse zur dynamischen Bremsunterstützung verwendet werden kann. Durch die Verwendung der Doppelkupplung als Wendekupplung mit gegensinnig drehenden Einzelkupplungen ist es möglich, die Kupplungen dergestalt auszulegen, dass sich bei geöffneten Kupplungen die von den Lamellenpaketen erzeugten Schleppmomente gegenseitig aufheben und somit auf das Fahrzeug kein Anfahrmoment erzeugt wird.
Um die Schaltung der Kupplung zu automatisieren ist es notwendig, dass die Kupplung kalibrierbar ist, wozu der Punkt erfasst werden muss, an dem die Lamellen sich berühren, jedoch noch kein Drehmoment übertragen wird. Zu diesem Zweck muss eine Federkennlinie bestimmt werden, welche sich aus der Federkraft für die Kolbenrückstellung und der Wellkraft der Lamellen zusammensetzt, wobei die Kennlinie steigend sein muss. Um das Schleppmoment der Lamellen weiter zu reduzieren, ist es ferner notwendig, die Lamellen auf einen definierten Abstand zu halten.
Aus der EP 834 027 ist ferner ein Leistungsverzweigungsgetriebe bekannt mit einem in einem Getriebegehäuse angeordneten mechanischen und einem hydrostatischen Leistungszweig, der über eine gemeinsame Antriebswelle angetrieben und in einem Koppelgetriebe summiert wird. Das mehrere Planetenradsätze und Kupplungen aufweisende Koppelgetriebe steht mit einer Abtriebswelle in Verbindung. Das Koppelgetriebe ist auf der Antriebswelle angeordnet, wobei der letzte Planetenradsatz des Koppelgetriebes mit Kupplungen für die Vorwärtsfahrt und die Rückwärtsfahrt verbindbar ist und wobei die Kupplungen für die Vorwärtsfahrt und für die Rückwärtsfahrt mit der Abtriebswelle verbindbar sind.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Lastschaltgetriebe vorzuschlagen, bei dem die Drehrichtungsumkehr nicht mehr in der speziellen für die Rückwärtsfahrt vorgesehenen Lamellenkupplung stattfindet.
Ausgehend von einem Lastschaltgetriebe der eingangs näher genannten Art erfolgt die Lösung dieser Aufgabe mit dem im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmal; eine vorteilhafte Ausgestaltung ist im Unteranspruch beschrieben.
Das vorgeschlagene Lastschaltgetriebe, bei dem also das Schaltelement für die Umschaltung in die Rückwärtsfahrt ein Vorgelegegetriebe ist, welches die Drehrichtung der Abtriebswelle des Lastschaltgetriebes umkehrt, eignet sich insbesondere für Fahrzeuge, die nicht die typische Wendeschaltung bei Volllast brauchen, wie z. B. Ackerschlepper, Dumper, Kranträger. Damit wird für die Drehrichtungsumkehr nicht mehr die für die Rückwärtsfahrt vorgesehene in das Getriebe eingebaute Lamellenkupplung benötigt. Stattdessen wird bei annäherndem Fahrzeugstillstand und in Getriebeneutralstellung, bei der alle Lamellenkupplungen offen sind, über eine mechanische Kupplung das Vorgelegegetriebe zugeschaltet, welches die Drehrichtung umkehrt.
Die Erfindung bietet den Vorteil, dass alle Übersetzungen, die für die Vorwärtsfahrt verfügbar sind, auch in der Rückwärtsfahrt geschaltet werden können. Ferner entstehen keine Durchtriebverluste durch hohe Differenzdrehzahlen. Auch das Taumelrisiko entfällt, weil keine gegenläufigen Differenzdrehzahlen an den Lamellen der Lamellenkupplungen auftreten.
Die Erfindung wird rein schematisch in der beigefügten Schemazeichnung erläutert, in der ein hydrodynamischer Wandler W, Kupplungen KV, K2 und K3 des Lastschaltgetriebes sowie das zuschaltbare Vorgelegegetriebe V für die Umschaltung von der Vorwärtsfahrt in die Rückwärtsfahrt erkennbar ist.

Claims

Lastschaltgetriebe, das Kupplungen und Bremsen in Form von Lamellenkupplungen aufweist sowie ein Schaltelement für die Umschaltung von der Vorwärtsfahrt in die Rückwärtsfahrt, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltelement für die Umschaltung in die Rückwärtsfahrt ein Vorgelegegetriebe V ist, welches die Drehrichtung der Abtriebswelle des Lastschaltgetriebes umkehrt.
Lastschaltgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorgelegegetriebe durch eine mechanische Kupplung zugeschaltet wird.