Gruppengetriebevorrichtung, insbesondere Splitgetriebe

Die Erfindung betrifft eine Gruppengetriebevorrichtung, insbesondere ein Splitgetriebe.

Aus der DE 103 15 313 A1 ist bereits eine Gruppengetriebevorrichtung bekannt, mit einem Hauptgetriebe, welches eine Hauptwelle, eine Vorgelegewelle und eine Stirnradpaarung aufweist, die ein koaxial und axial überlappend zu der Hauptwelle angeordnetes erstes Stirnrad und ein koaxial und axial überlappend zu der Vorgelegewelle angeordnetes zweites Stirnrad umfasst, mit einer koaxial zu der Hauptwelle angeordneten Rangegruppe in Planetenbauweise, welche eine erste, drehfest mit der Hauptwelle verbundene Welle, eine zweite, drehfest mit einer Getriebeausgangswelle verbundene Welle, eine dritte Welle und eine Verblockungsschalteinheit aufweist, mit einer ersten Schalteinheit, die dazu vorgesehen ist, die dritte Welle drehfest mit einem Gehäuse zu verbinden, und mit einer zweiten Schalteinheit, die dazu vorgesehen ist, die dritte Welle drehfest mit dem ersten Stirnrad oder mit dem zweiten Stirnrad zu verbinden, wobei die Hauptwelle drehfest mit einer Getriebeeingangswelle gekoppelt oder koppelbar ist.

Aus der DE 101 45 519 A1 , der DE 102 60 179 A1 und der DE 102004 046 074 A1 ebenfalls Gruppengetriebevorrichtungen bekannt. Ferner ist aus der DE 102017007 763 A1 eine Gruppengetriebevorrichtung, insbesondere ein lastschaltbares Splitgetriebe, bekannt.

Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine vorteilhaft variable und flexible Gruppengetriebevorrichtung bereitzustellen. Sie wird durch eine erfindungsgemäße Ausgestaltung entsprechend dem Anspruch 1 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen. Die Erfindung geht aus von einer Gruppengetriebevorrichtung, insbesondere von einem Splitgetriebe, mit einem Hauptgetriebe, welches eine Hauptwelle, eine Vorgelegewelle und eine Stirnradpaarung aufweist, die ein koaxial und axial überlappend zu der Hauptwelle angeordnetes erstes Stirnrad und ein koaxial und axial überlappend zu der Vorgelegewelle angeordnetes zweites Stirnrad umfasst, mit einer koaxial zu der Hauptwelle angeordneten Rangegruppe in Planetenbauweise, welche eine erste, drehfest mit der Hauptwelle verbundene Welle, eine zweite, drehfest mit einer Getriebeausgangswelle verbundene Welle, eine dritte Welle und eine Verblockungsschalteinheit aufweist, mit einer ersten Schalteinheit, die dazu vorgesehen ist, die dritte Welle drehfest mit einem Gehäuse zu verbinden, und mit einer zweiten Schalteinheit, die genau ein axial verschiebbares Schaltelement aufweist und die dazu vorgesehen ist, die dritte Welle drehfest mit dem ersten Stirnrad zu verbinden, wobei die Hauptwelle drehfest mit einer Getriebeeingangswelle gekoppelt oder koppelbar ist.

Es wird vorgeschlagen, dass die Gruppengetriebevorrichtung eine dritte Schalteinheit aufweist, die genau ein axial verschiebbares weiteres Schaltelement aufweist und die dazu vorgesehen ist, das erste Stirnrad drehfest mit der ersten Welle der Rangegruppe zu verbinden. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Gruppengetriebevorrichtung kann insbesondere eine vorteilhaft flexibel schaltbare Gruppengetriebevorrichtung bereitgestellt werden. Es kann insbesondere eine Stirnradpaarung für einen leistungsverzweigten Betrieb verwendet werden, bei dem zum einen Leistung, insbesondere Drehmoment, über die Vorgelegewelle in die Rangegruppe eingeleitet wird und, insbesondere gleichzeitig, zum anderen Leistung über die Hauptwelle in die Rangegruppe eingeleitet wird. Ferner kann die Stirnradpaarung vorteilhaft auch in einem nichtleistungsverzweigten Betrieb verwendet werden, bei dem Leistung nur über den ersten Leistungspfad fließt. Vorzugsweise kann mittels der Verblockungsschalteinheit ein Hohlrad an den Planetenträger angebunden werden, sodass in einer unteren Getriebegruppe das Zahnrad freigestellt werden kann und damit für die Übersetzungsbildung weiter zu Verfügung steht.

Vorzugsweise ist die dritte Welle permanent drehfest mit einem Hohlrad der Rangegruppe verbunden. Mittels des Verblockungsschaltelements kann vorzugsweise, insbesondere über eine Schiebemuffe, das Hohlrad an den Planeten angebunden werden, sodass in der unteren Getriebegruppe das Zahnrad freigestellt werden kann und damit für die Übersetzungsbildung weiter zur Verfügung steht. Bevorzugt ist die Rangegruppe von einem Planetengetriebe gebildet. Insbesondere weist die Rangegruppe zumindest einen, insbesondere genau einen, Planetenradsatz auf. Unter einer „Gruppengetriebevorrichtung“ soll insbesondere zumindest ein Teil eines Gruppengetriebes verstanden werden. Alternativ kann die Gruppengetriebevorrichtung das Gruppengetriebe vollständig ausbilden. Die Gruppengetriebevorrichtung weist insbesondere ein Hauptgetriebe, vorzugsweise eine Hauptgruppe, auf, welche bevorzugt eine Zwischenwelle umfasst. Es wäre jedoch auch denkbar, dass die Hauptgruppe frei von einer Zwischenwelle ist. Die Hauptgruppe kann insbesondere eine Mehrzahl von Gängen umfassen. Vorzugsweise ist die Hauptgruppe zu einer Schaltung einer Mehrzahl von Gängen vorgesehen. Vorteilhaft weist die Gruppengetriebevorrichtung zumindest ein Reduziergetriebe, besonders vorteilhaft zumindest zwei Reduziergetriebe und besonders bevorzugt eine Rangegruppe und eine Vorschaltgruppe auf. Vorzugsweise ist die Gruppengetriebevorrichtung, insbesondere für LKWs, insbesondere bei einer Ausbildung als Powersplit-Gruppengetriebevorrichtung zu einer Aufteilung eines Antriebsmoments auf eine Hauptwelle und auf zumindest eine Vorgelegewelle vorgesehen, wobei die Vorgelegewelle insbesondere an einem Ende wieder mit der Hauptwelle gekoppelt ist. Bevorzugt weist einer der Pfade schaltbare Zahnräder auf, wobei der Pfad mit den schaltbaren Zahnrädern insbesondere Mittel zur Verringerung oder Erhöhung des Drehmoments dieses Weges aufweist. Vorzugsweise kann über die Mittel zumindest ein schaltbares Zahnrad und/oder dessen Pfad frei von Drehmoment gemacht werden, während der andere Weg immer noch Drehmoment überträgt. Hierdurch kann insbesondere eine Gangschaltung ohne Drehmomentunterbrechung ermöglicht werden. Unter „vorgesehen“ soll insbesondere speziell ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt.

Unter einer „Stirnradpaarung“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Paarung aus zwei Stirnrad-Zahnrädern verstanden werden, die permanent miteinander in Zahneingriff stehen. Unter einem „Planetenradsatz“ soll insbesondere eine Einheit eines Planetengetriebes mit einem als Sonnenrad ausgebildeten Getriebeelement, mit einem als Hohlrad ausgebildeten Getriebeelement, mit einem als Planetenträger ausgebildeten Getriebeelement und mit mehreren als Planetenräder ausgebildeten Getriebeelementen verstanden werden, wobei die als Planetenräder ausgebildeten Getriebeelemente von dem als Planetenträger ausgebildeten Getriebeelement auf einer Kreisbahn um das als Sonnenrad ausgebildete Getriebeelement angeordnet sind. Unter einem „Planetengetriebe“ soll insbesondere eine Einheit mit zumindest einem Planetenradsatz, bevorzugt mit genau einem Planetenradsatz, verstanden werden. Alternativ oder zusätzlich kann das Planetengetriebe mehrstufig ausgebildet sein und vorzugsweise mehrere Planetenradsätze umfassen.

Unter „gekoppelt“ soll insbesondere über zumindest eine Übersetzung gekoppelt oder drehfest, vorteilhaft permanent drehfest, gekoppelt verstanden werden, vorteilhaft über zumindest eine Welle und/oder zumindest eine Verzahnung. Vorteilhaft soll unter „gekoppelt“ über maximal eine Übersetzung gekoppelt oder drehfest, besonders vorteilhaft permanent drehfest, gekoppelt verstanden werden, besonders vorteilhaft über höchstens eine Welle und/oder höchstens eine Verzahnung. Insbesondere soll unter einer „Schalteinheit“ eine Einheit mit zumindest zwei Kopplungselementen und zumindest einem Schaltelement verstanden werden, welches dazu vorgesehen ist, eine schaltbare Verbindung zwischen den zumindest zwei Kopplungselementen herzustellen. Vorzugsweise ist zumindest eine der Schalteinheiten von einer Schalteinheit mit drei Kopplungselementen gebildet. Unter einem „Schaltelement“ einer Schalteinheit soll insbesondere ein Element verstanden werden, das vorzugsweise axial verschiebbar ausgebildet ist und in zumindest einem Betriebszustand, insbesondere in zumindest einer Schaltstellung der Schalteinheit, zu einer drehfesten Kopplung der zumindest zwei Kopplungselemente vorgesehen ist. Unter einem „Kopplungselement“ soll insbesondere ein permanent drehfest mit einem Getriebeelement, wie beispielsweise einer Getriebewelle, einem Losrad, einem Festrad und/oder einer Achse, verbundenes Element der Schalteinheit verstanden werden, welches vorzugsweise axial und radial fixiert ist und welches insbesondere für eine reib-, kraft- und/oder formschlüssige Verbindung mit dem Schaltelement vorgesehen ist, wie beispielsweise ein Losrad, das eine Verzahnung zur Verbindung mit dem Schaltelement aufweist. Unter einer „Schalteinheit mit drei Kopplungselementen“ soll insbesondere eine Schalteinheit verstanden werden, bei der das Schaltelement dazu vorgesehen ist, ein Kopplungselement, insbesondere ein inneres Kopplungselement, schaltbar mit jeweils zumindest einem der beiden anderen Kopplungselemente zu verbinden oder von diesen zu entkoppeln. Unter „drehfest“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine drehfeste Verbindung zweiter Bauteile verstanden werden.

Unter einer drehfesten Verbindung sowie einer drehfesten Kopplung zweier drehbar gelagerter Elemente soll verstanden werden, dass die beiden Elemente koaxial zueinander angeordnet sind und derart miteinander verbunden sind, dass sie mit gleicher Winkelgeschwindigkeit drehen. Unter einer drehfesten Verbindung eines drehbar gelagerten Elements mit einem Gehäuse soll verstanden werden, dass das Element derart mit dem Gehäuse verbunden ist, dass es nicht gegenüber dem Gehäuse verdreht werden kann.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die Rangegruppe genau drei Wellen aufweist, und zwar die erste Welle, die zweite Welle und die dritte Welle. Vorzugsweise ist die erste Welle drehtest mit der Hauptwelle verbunden und bildet eine Eingangswelle der Rangegruppe. Bevorzugt ist die zweite Welle drehtest mit einer Getriebeausgangswelle verbunden und bildet eine Ausgangswelle der Rangegruppe. Besonders bevorzugt ist die dritte Welle permanent drehtest mit einem Hohlrad der Rangegruppe verbunden. Dadurch kann insbesondere eine vorteilhafte Rangegruppe bereitgestellt werden.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Gruppengetriebevorrichtung eine der Hauptwelle vorgeschaltete Vorschaltgruppe aufweist, welche eine weitere Welle aufweist, die drehfest mit der Hauptwelle verbunden oder mittels eines vierten Schaltelements drehfest mit der Hauptwelle verbindbar ist. Dadurch kann eine vorteilhafte Gruppengetriebevorrichtung bereitgestellt werden. Insbesondere durch eine Vorschaltgruppe und kombinierte Gangräder ist eine Schaltung innerhalb der durch die Gangräder realisierten Gänge lastunterbrechungsfrei möglich.

Es wird ferner vorgeschlagen, dass die dritte Schalteinheit dazu vorgesehen ist, die Hauptwelle mit dem zweiten Stirnrad zu koppeln. Vorzugsweise ist die dritte Schalteinheit von einer Schalteinheit mit drei Kopplungselementen gebildet, die dazu vorgesehen ist, die Hauptwelle mit dem zweiten Stirnrad oder einem vierten Stirnrad zu koppeln. Vorzugsweise weist die Gruppengetriebevorrichtung eine zweite Stirnradpaarung auf, die ein koaxial und axial überlappend zu der Hauptwelle angeordnetes drittes Stirnrad und ein koaxial und axial überlappend zu der Vorgelegewelle angeordnetes viertes Stirnrad umfasst. Dadurch kann eine vorteilhafte Gruppengetriebevorrichtung bereitgestellt werden.

Es wird weiter vorgeschlagen, dass die Rangegruppe ein Sonnenrad aufweist, wobei die erste Welle drehfest mit dem Sonnenrad verbunden ist. Vorzugsweise weist die Rangegruppe ein Sonnenrad, ein Hohlrad, einen Planetenträger und mehrere Planetenräder auf, wobei die Planetenräder von dem Planetenträger auf einer Kreisbahn um das Sonnenrad angeordnet sind. Ferner wird vorgeschlagen, dass die Rangegruppe einen Planetenträger aufweist, wobei die zweite Welle drehfest mit dem Planetenträger verbunden ist. Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Rangegruppe ein Hohlrad aufweist, wobei die dritte Welle drehtest mit dem Hohlrad verbunden ist. Dadurch kann eine vorteilhafte Gruppengetriebevorrichtung bereitgestellt werden.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die Verblockungsschalteinheit dazu vorgesehen ist, die zweite Welle drehfest mit der dritten Welle zu koppeln. Die Verblockungsschalteinheit ist insbesondere dazu vorgesehen, die Rangegruppe zu verblocken. Dadurch kann insbesondere vorteilhaft ein Verblocken erreicht werden.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Hauptwelle als Vollwelle ausgebildet ist. Unter einer „Vollwelle“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Welle verstanden werden, die zwar aus Gründen einer Gewichtseinsparung oder aus Gründen einer Ölführung zumindest abschnittsweise einen eventuellen Hohlraum aufweisen kann, die aber in dem eventuellen Hohlraum keine koaxial angeordnete und sie axial durchsetzende weitere Welle aufweist. Dadurch kann insbesondere eine vorteilhaft kompakte und stabile Gruppengetriebevorrichtung bereitgestellt werden.

Es wird ferner vorgeschlagen, dass die erste Schalteinheit und die Verblockungsschalteinheit zu einer Doppelschalteinheit mit einer einzigen Schiebemuffe zusammengefasst sind. Vorzugsweise ist die Doppelschalteinheit als eine Schalteinheit mit drei Kopplungselementen ausgebildet. Dadurch kann insbesondere eine vorteilhaft kompakte Gruppengetriebevorrichtung bereitgestellt werden.

Die Begriffe „axial“ und „radial“ sind hierbei insbesondere auf eine Hauptrotationsachse der Gruppengetriebevorrichtung, insbesondere der Hauptwelle, bezogen, sodass der Ausdruck „axial“ insbesondere eine Richtung bezeichnet, die parallel oder koaxial zu der Hauptrotationsachse verläuft. Ferner bezeichnet der Ausdruck „radial“ insbesondere eine Richtung, die senkrecht zu der Hauptrotationsachse verläuft. Unter einer „getriebeeingangsseitigen Anordnung“ soll insbesondere verstanden werden, dass das genannte Bauteil auf einer Seite des weiteren Bauteils angeordnet ist, welche dem Getriebeeingangselement und/oder der Brennkraftmaschine zugewandt ist. Unter einer „getriebeausgangsseitigen Anordnung“ soll insbesondere verstanden werden, dass das genannte Bauteil auf einer Seite des weiteren Bauteils angeordnet ist, welche dem Getriebeeingangselement und/oder der Brennkraftmaschine abgewandt ist, auch wenn das weitere Bauteil in axialer Richtung nach dem Getriebeausgangselement angeordnet ist. Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung. In der Figur ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

Dabei zeigt:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Gruppengetriebevorrichtung eines Kraftfahrzeugs in einer schematischen Darstellung.

Die Figur 1 zeigt schematisch eine Gruppengetriebevorrichtung 10 eines Kraftfahrzeugs. Die Gruppengetriebevorrichtung 10 bildet ein Teil eines Mehrstufengetriebes, insbesondere eines Gruppengetriebes. Die Gruppengetriebevorrichtung 10 weist ein Gehäuse 22 auf.

Die Gruppengetriebevorrichtung 10 ist als ein Splitgetriebe ausgebildet. Die Gruppengetriebevorrichtung 10 ist von einem Powersplitgetriebe gebildet. Die Gruppengetriebevorrichtung 10 weist eine Rangegruppe 17 auf. Die Rangegruppe 17 ist als eine Nachschaltgruppe ausgebildet. Die Rangegruppe 17 ist dazu vorgesehen, zwischen zumindest zwei, insbesondere zwischen zumindest drei, Ganggruppen umzuschalten. Die Gruppengetriebevorrichtung 10 weist eine Vorschaltgruppe 24 auf. Ferner weist die Gruppengetriebevorrichtung 10 ein Hauptgetriebe 11 auf. Das Hauptgetriebe 11 ist zwischen der Vorschaltgruppe 24 und der Rangegruppe 17 angeordnet.

Die Gruppengetriebevorrichtung 10 umfasst eine Getriebeeingangswelle 23. Die Getriebeeingangswelle 23 ist der Vorschaltgruppe 24 vorgeschaltet. Die Getriebeeingangswelle 23 ist antriebsseitig zu einer Anbindung an eine nicht weiter sichtbare Kupplung, insbesondere Lastschaltkupplung, vorgesehen. Die Gruppengetriebevorrichtung 10 ist über eine Kupplung, insbesondere Lastschaltkupplung, mit einer nicht weiter dargestellten Antriebseinheit verbindbar. Die Gruppengetriebevorrichtung 10 weist eine Getriebeausgangswelle 19 auf. Die Getriebeausgangswelle 19 ist zu der Getriebeeingangswelle 23 koaxial angeordnet. Die Getriebeausgangswelle 19 weist ein Abtriebszahnrad 30 auf. Das Abtriebszahnrad 30 ist beispielsweise mit einem nicht weiter dargestellten Achsgetriebe gekoppelt.

Die Gruppengetriebevorrichtung 10 weist eine Hauptwelle 12 auf. Das Hauptgetriebe 11 weist die Hauptwelle 12 auf. Die Hauptwelle 12 ist zu der Getriebeeingangswelle 23 koaxial angeordnet. Die Hauptwelle 12 ist drehfest mit der Getriebeeingangswelle 23 koppelbar. Die Hauptwelle 12 ist zwischen der Getriebeeingangswelle 23 und der Getriebeausgangswelle 19 angeordnet. Die Hauptwelle 12 ist als Vollwelle ausgebildet. Die Gruppengetriebevorrichtung 10 umfasst eine Vorgelegewelle 13. Das Hauptgetriebe 11 weist die Vorgelegewelle 13 auf. Die Vorgelegewelle 13 ist zu der Hauptwelle 12 parallel versetzt angeordnet. Die Vorgelegewelle 13 ist als Vollwelle ausgebildet.

Die Gruppengetriebevorrichtung 10 umfasst zumindest drei Zahnradebenen Z1, Z2, Z3.

Das Hauptgetriebe 11 weist eine Stirnradpaarung 14 auf. Die Stirnradpaarung 14 ist in der zweiten Zahnradebene Z2 angeordnet. Die Stirnradpaarung 14 weist ein koaxial und axial überlappend zu der Hauptwelle 12 angeordnetes erstes Stirnrad 15 auf. Das erste Stirnrad 15 ist von einem Losrad gebildet. Ferner weist die Stirnradpaarung 14 ein koaxial und axial überlappend zu der Vorgelegewelle 13 angeordnetes zweites Stirnrad 16 auf. Das zweite Stirnrad 16 ist von einem Festrad gebildet. Das zweite Stirnrad 16 ist permanent drehfest mit der Vorgelegewelle 13 verbunden. Das erste Stirnrad 15 der Stirnradpaarung 14 und das zweite Stirnrad 16 der Stirnradpaarung 14 sind permanent kämmend miteinander verbunden. Das erste Stirnrad 15 der Stirnradpaarung 14 steht mit dem zweite Stirnrad 16 der Stirnradpaarung 14 permanent in Eingriff. Ferner weist das Hauptgetriebe 11 eine weitere Stirnradpaarung 26 auf. Die weitere Stirnradpaarung 26 ist in der ersten Zahnradebene Z1 angeordnet. Die weitere Stirnradpaarung 26 weist ein koaxial und axial überlappend zu der Hauptwelle 12 angeordnetes drittes Stirnrad 27 auf. Das dritte Stirnrad 27 ist von einem Losrad gebildet. Des Weiteren weist die weitere Stirnradpaarung 26 ein koaxial und axial überlappend zu der Vorgelegewelle 13 angeordnetes viertes Stirnrad 28 auf. Das vierte Stirnrad 28 ist von einem Festrad gebildet. Das vierte Stirnrad 28 ist permanent drehfest mit der Vorgelegewelle 13 verbunden. Das dritte Stirnrad 27 der weiteren Stirnradpaarung 26 und das vierte Stirnrad 28 der weiteren Stirnradpaarung 26 sind permanent kämmend miteinander verbunden. Das dritte Stirnrad 27 der weiteren Stirnradpaarung 26 steht mit dem vierten Stirnrad 28 der weiteren Stirnradpaarung 26 permanent in Eingriff.

Die Vorschaltgruppe 24 ist der Hauptwelle 12 vorgeschaltet. Die Vorschaltgruppe 24 ist lediglich schematisch angedeutet. Die Getriebeeingangswelle 23 bildet eine Eingangsseite der Vorschaltgruppe 24. Die Vorschaltgruppe 24 weist eine weitere Welle 25 auf, die drehfest mit der Hauptwelle 12 verbunden oder mittels einer vierten Schalteinheit S4 verbindbar ist. Die Gruppengetriebevorrichtung 10 weist eine vierte Schalteinheit S4 auf. Die vierte Schalteinheit S4 ist von einer Kupplung gebildet. Die weitere Welle 25 ist mittels der vierten Schalteinheit S4 drehfest mit der Hauptwelle 12 verbindbar. Die vierte Schalteinheit S4 ist dazu vorgesehen, die weitere Welle 25 mit der Hauptwelle 12 zu koppeln. Die weitere Welle 25 bildet eine erste Ausgangswelle der Vorschaltgruppe 24. Die weitere Welle 25 bildet einen ersten Leistungspfad der Gruppengetriebevorrichtung 10 aus der Vorschaltgruppe 24. Die Vorschaltgruppe 24 weist ferner einen zweiten Leistungspfad 29 auf. Die Vorschaltgruppe 24 ist über den zweiten Leistungspfad 29 direkt mit der Vorgelegewelle 13 des Hauptgetriebes 11 koppelbar. Ein Kraftfluss der als Powersplitgetriebe ausgebildeten Gruppengetriebevorrichtung 10 wird in der Vorschaltgruppe 24 aufgeteilt. Zumindest ein Teil des Kraftflusses verläuft über den ersten Leistungspfad auf die Hauptwelle 12. Ein optionaler weiterer Teil des Kraftflusses verläuft über den zweiten Leistungspfad 29 auf die Vorgelegewelle 13.

Die Rangegruppe 17 ist abtriebsseitig des Hauptgetriebes 11 angeordnet. Die Rangegruppe 17 ist koaxial zu der Hauptwelle 12 angeordnet. Die Rangegruppe 17 weist genau drei Wellen 18, 20, 21 auf, und zwar eine erste Welle 18, eine zweite Welle 20 und eine dritte Welle 21. Die Rangegruppe 17 weist eine erste, drehfest mit der Hauptwelle 12 verbundene Welle 18 auf. Die erste Welle 18 ist als Vollwelle ausgebildet. Die erste Welle 18 ist vorteilhaft einstückig mit der Hauptwelle 12 ausgebildet. Damit ist die erste Welle 18 koaxial zu der Hauptwelle 12 angeordnet und drehfest mit dieser verbunden. Ferner weist die Rangegruppe 17 eine zweite, drehfest mit einer Getriebeausgangswelle 19 verbundene Welle 20 auf. Die zweite Welle 20 ist von einer Vollwelle gebildet. Des Weiteren weist die Rangegruppe 17 eine dritte Welle 21 auf. Die dritte Welle 21 ist von einer Hohlwelle gebildet. Die Rangegruppe 17 ist in Planetenbauweise ausgeführt. Die Rangegruppe 17 weist einen Planetenradsatz P1 auf. Der Planetenradsatz P1 ist als Einfach-Planetenradsatz ausgebildet. Der Planetenradsatz P1 ist in einer dritten Zahnradebene Z3 der Zahnradebenen Z1, Z2, Z3 angeordnet. Der erste Planetenradsatz P1 bildet die dritte Zahnradebene Z3 aus. Die Rangegruppe 17 weist ein Sonnenrad P11 auf. Die erste Welle 18 ist drehfest mit dem Sonnenrad P11 verbunden. Die Rangegruppe 17 weist einen Planetenträger P12 auf.

Die zweite Welle 20 ist drehfest mit dem Planetenträger P12 verbunden. Die Rangegruppe 17 weist ein Hohlrad P13 auf. Die dritte Welle 21 ist drehfest mit dem Hohlrad P13 verbunden. Ferner weist die Rangegruppe 17 mehrere Planetenräder P14 auf, die von dem Planetenträger P12 auf einer Kreisbahn um das Sonnenrad P11 angeordnet sind. Die Rangegruppe 17 weist ferner eine Verblockungsschalteinheit S5 auf. Die Verblockungsschalteinheit S5 ist dazu vorgesehen, die zweite Welle 20 drehfest mit der dritten Welle 21 zu koppeln. Die Verblockungsschalteinheit S5 ist zu einem Verblocken des Planetenradsatzes P1 dazu vorgesehen, die zweite Welle 20 drehtest mit der dritten Welle 21 zu koppeln.

Eine erste Zahnradebene Z1 der Zahnradebenen Z1 , Z2, Z3 liegt der Getriebeeingangswelle 23 in Bezug auf restliche Zahnradebenen Z2, Z3 am nächsten. Die erste Zahnradebene Z1 ist als Einfachstirnradebene ausgebildet. Eine zweite Zahnradebene Z2 der Zahnradebenen Z1, Z2, Z3 liegt der ersten Zahnradebene Z1 in Bezug auf restliche Zahnradebenen Z3 am nächsten. Die zweite Zahnradebene Z2 ist als Einfachstirnradebene ausgebildet. Die dritte Zahnradebene Z3 ist als eine Planetenradsatzebene ausgebildet.

Die Gruppengetriebevorrichtung 10 umfasst eine Mehrzahl an Schalteinheiten S1, S2, S3, S4. Die Gruppengetriebevorrichtung 10 umfasst vier Schalteinheiten S1, S2, S3, S4 und eine Verblockungsschalteinheit S5. Die Verblockungsschalteinheit S5 ist in Momentenstromrichtung 31 betrachtet axial hinter dem Planetenradsatz P1 der dritten Zahnradebene Z3 angeordnet. Die Verblockungsschalteinheit S5 ist in Momentenstromrichtung 31 betrachtet axial zwischen dem Planetenradsatz P1 und dem Abtriebszahnrad 30 angeordnet. Die Verblockungsschalteinheit S5 ist koaxial zu der Hauptwelle 12 angeordnet.

Die Gruppengetriebevorrichtung 10 weist ferner eine erste Schalteinheit S1 auf. Die erste Schalteinheit S1 ist in Momentenstromrichtung 31 betrachtet axial hinter dem Planetenradsatz P1 der dritten Zahnradebene Z3 angeordnet. Die erste Schalteinheit S1 ist in Momentenstromrichtung 31 betrachtet axial zwischen dem Planetenradsatz P1 und dem Abtriebszahnrad 30 angeordnet. Die erste Schalteinheit S1 ist koaxial zu der Hauptwelle 12 angeordnet. Die erste Schalteinheit S1 ist dazu vorgesehen, die dritte Welle 21 drehfest mit dem Gehäuse 22 zu verbinden.

Die erste Schalteinheit S1 und die Verblockungsschalteinheit S5 sind zu einer Doppelschalteinheit mit einer einzigen Schiebemuffe S11 zusammengefasst. Die Doppelschalteinheit ist als eine Klauenschalteinheit ausgebildet. Die Doppelschalteinheit weist die Schiebemuffe S11 als Schaltelement auf. Die Schiebemuffe S11 ist über einen nicht weiter sichtbaren Aktuator axial verschiebbar ausgebildet. Die Doppelschalteinheit weist drei Kopplungselemente 32, 33, 34 auf. Ein erstes Kopplungselement 32 der Kopplungselemente 32, 33, 34 ist in Momentenstromrichtung 31 betrachtet axial vor einem zweiten Kopplungselement 33 der Kopplungselemente 32, 33, 34 angeordnet. Das zweite Kopplungselement 33 ist in Momentenstromrichtung 31 betrachtet axial vor einem dritten Kopplungselement 34 der Kopplungselemente 32, 33, 34 angeordnet. Das erste Kopplungselement 32 der Doppelschalteinheit ist permanent drehtest mit dem Gehäuse 22 verbunden. Das zweite Kopplungselement 33 der Doppelschalteinheit ist permanent drehtest mit der dritten Welle 21 verbunden. Das dritte Kopplungselement 34 ist permanent drehtest mit der Getriebeausgangswelle 19 und der zweiten Welle 20 verbunden.

Die Doppelschalteinheit weist drei Schaltstellungen auf. Die Doppelschalteinheit weist eine erste Schaltstellung auf. Die Doppelschalteinheit ist dazu vorgesehen, in der ersten Schaltstellung die dritte Welle 21 drehfest mit dem Gehäuse 22 zu verbinden. In der ersten Schaltstellung der Doppelschalteinheit sind das erste Kopplungselement 32 und das zweite Kopplungselement 33 über die Schiebemuffe S11 gekoppelt.

Die Doppelschalteinheit weist eine zweite Schaltstellung auf. Die Doppelschalteinheit ist dazu vorgesehen, in der zweiten Schaltstellung den Planetenradsatz P1 zu verblocken. Die Doppelschalteinheit ist dazu vorgesehen, in der zweiten Schaltstellung den Planetenträger P12 des Planetenradsatzes P1 mit dem Hohlrad P13 des Planetenradsatzes P1 drehfest zu koppeln. In der zweiten Schaltstellung der Doppelschalteinheit sind das zweite Kopplungselement 33 und das dritte Kopplungselement 34 über die Schiebemuffe S11 gekoppelt.

Die Doppelschalteinheit weist eine neutrale Schaltstellung auf. In der neutralen Schaltstellung ist die Doppelschalteinheit funktionslos. In der neutralen Schaltstellung der Doppelschalteinheit findet keine Kopplung der Kopplungselemente 32, 33, 34 der Doppelschalteinheit durch die Schiebemuffe S11 statt. In der neutralen Schaltstellung der Doppelschalteinheit ist die Schiebemuffe S11 der Doppelschalteinheit lediglich mit dem zweiten Kopplungselement 33 der Doppelschalteinheit gekoppelt.

Die Gruppengetriebevorrichtung 10 umfasst die zweite Schalteinheit S2. Die zweite Schalteinheit S2 ist in Momentenstromrichtung 31 betrachtet axial vor dem Planetenradsatz P1 angeordnet. Die zweite Schalteinheit S2 ist in Momentenstromrichtung 31 betrachtet axial hinter der zweiten Zahnradebene Z2 angeordnet. Die zweite Schalteinheit S2 ist koaxial zu der Hauptwelle 12 angeordnet.

Die zweite Schalteinheit S2 weist ein Schaltelement S21 auf. Das Schaltelement S21 ist als Schiebemuffe ausgebildet. Die zweite Schalteinheit S2 ist dazu vorgesehen, die dritte Welle 21 drehfest mit dem ersten Stirnrad 15 zu verbinden. Die zweite Schalteinheit S2 ist zu einer drehfesten Verbindung des Hohlrads P13 der Rangegruppe 17 mit dem ersten Stirnrad 15 der Stirnradpaarung 14 vorgesehen. Die zweite Schalteinheit S2 ist zu einer Kopplung des Hohlrads P13 der Rangegruppe 17 mit dem zweiten Stirnrad 16 der Stirnradpaarung 14 vorgesehen. Die zweite Schalteinheit S2 weist zwei Schaltstellungen auf. Die zweite Schalteinheit S2 weist eine erste Schaltstellung auf. Die zweite Schalteinheit S2 ist dazu vorgesehen, in der ersten Schaltstellung der zweiten Schalteinheit S2 das Hohlrad P13 der Rangegruppe 17 drehfest mit dem ersten Stirnrad 15 der Stirnradpaarung 14 verbinden und damit das Hohlrad P13 der Rangegruppe 17 mit der Vorgelegewelle 13 zu koppeln. Die zweite Schalteinheit S2 weist eine neutrale Schaltstellung auf. In der neutralen Schaltstellung ist die zweite Schalteinheit S2 funktionslos.

Die Gruppengetriebevorrichtung 10 umfasst eine dritte Schalteinheit S3. Die dritte Schalteinheit S3 ist in Momentenstromrichtung 31 betrachtet axial hinter der weiteren Stirnradpaarung 26 angeordnet. Die dritte Schalteinheit S3 ist in Momentenstromrichtung 31 betrachtet axial vor der Stirnradpaarung 14 angeordnet. Die dritte Schalteinheit S3 ist koaxial zu der Hauptwelle 12 angeordnet. Die dritte Schalteinheit S3 ist dazu vorgesehen, das erste Stirnrad 15 drehfest mit der ersten Welle 18 der Rangegruppe 17 zu verbinden. Die dritte Schalteinheit S3 ist dazu vorgesehen, die Hauptwelle 12 mit dem zweiten Stirnrad 16 zu koppeln.

Die dritte Schalteinheit S3 ist als eine Klauenschalteinheit ausgebildet. Die dritte Schalteinheit S3 weist ein weiteres Schaltelement S31 auf. Das weitere Schaltelement S31 ist von einer Schiebemuffe gebildet. Die dritte Schalteinheit S3 weist drei Kopplungselemente 35, 36, 37 auf. Ein erstes Kopplungselement 35 der Kopplungselemente 35, 36, 37 ist in Momentenstromrichtung 31 betrachtet axial vor einem zweiten Kopplungselement 36 der Kopplungselemente 35, 36, 37 angeordnet.

Das zweite Kopplungselement 36 ist in Momentenstromrichtung 31 betrachtet axial vor einem dritten Kopplungselement 37 der Kopplungselemente 35, 36, 37 angeordnet. Das erste Kopplungselement 35 der dritten Schalteinheit S3 ist permanent drehfest mit dem dritten Stirnrad 27 der weiteren Stirnradpaarung 26 verbunden. Das zweite Kopplungselement 36 der dritten Schalteinheit S3 ist permanent drehfest mit der Hauptwelle 12 verbunden. Das dritte Kopplungselement 37 ist permanent drehfest mit dem ersten Stirnrad 15 der Stirnradpaarung 14 verbunden.

Die dritte Schalteinheit S3 weist drei Schaltstellungen auf. Die dritte Schalteinheit S3 weist eine erste Schaltstellung auf. Die dritte Schalteinheit S3 ist dazu vorgesehen, in der ersten Schaltstellung das dritte Stirnrad 27 der weiteren Stirnradpaarung 26 drehfest mit der Hauptwelle 12 zu verbinden. In der ersten Schaltstellung der dritten Schalteinheit S3 sind das erste Kopplungselement 35 und das zweite Kopplungselement 36 über das weitere Schaltelement S31 gekoppelt.

Die dritte Schalteinheit S3 weist eine zweite Schaltstellung auf. Die dritte Schalteinheit S3 ist dazu vorgesehen, in der zweiten Schaltstellung das erste Stirnrad 15 der Stirnradpaarung 14 drehtest mit der Hauptwelle 12 zu verbinden. In der zweiten Schaltstellung der dritten Schalteinheit S3 sind das zweite Kopplungselement 36 und das dritte Kopplungselement 37 über das weitere Schaltelement S31 gekoppelt.

Die dritte Schalteinheit S3 weist eine neutrale Schaltstellung auf. In der neutralen Schaltstellung ist die dritte Schalteinheit S3 funktionslos. In der neutralen Schaltstellung der dritten Schalteinheit S3 findet keine Kopplung der Kopplungselemente 35, 36, 37 der dritten Schalteinheit S3 durch das weitere Schaltelement S31 statt. In der neutralen Schaltstellung der dritten Schalteinheit S3 ist das weitere Schaltelement S31 der dritten Schalteinheit S3 lediglich mit dem zweiten Kopplungselement 36 der dritten Schalteinheit S3 gekoppelt.

Die Gruppengetriebevorrichtung 10 weist mehrere Gangbildungsmöglichkeiten auf. Die Gruppengetriebevorrichtung 10 weist zumindest vier Gangbildungsmöglichkeiten auf, wobei insbesondere über die Vorschaltgruppe 24 weitere nicht ausgeführte, von den Gangbildungsmöglichkeiten abhängige Gänge schaltbar sind.

Bei einer ersten Gangbildungsmöglichkeit befindet sich die Doppelschalteinheit in einer zweiten Schaltstellung, die zweite Schalteinheit S2 befindet sich in einer ersten Schaltstellung und die vierte Schalteinheit S4 ist offen, sodass ein Leistungsfluss über die Vorgelegewelle 13 erfolgt.

Bei einer zweiten Gangbildungsmöglichkeit befindet sich die Doppelschalteinheit in einer neutralen Schaltstellung, die zweite Schalteinheit S2 befindet sich in einer ersten Schaltstellung und die vierte Schalteinheit S4 ist geschlossen. Die zweite Gangbildungsmöglichkeit bildet einen leistungsverzweigten Gang, wobei eine Leistungsverzweigung in einem vorderen, nicht weiter dargestellten Planetensatz der Vorschaltgruppe 24 und eine Leistungssummierung in dem Planetenradsatz P1 der Rangegruppe 17 erfolgt. Bei einer dritten Gangbildungsmöglichkeit befindet sich die Doppelschalteinheit in einer ersten Schaltstellung, sodass das Hohlrad P13 gebremst ist, die zweite Schalteinheit S2 befindet sich in einer ersten Schaltstellung, sodass auch die Vorgelegewelle 13 gebremst ist, und die vierte Schalteinheit S4 ist geschlossen. Die dritte Gangbildungsmöglichkeit bildet einen Schnellgang über die Hauptwelle 12.

Bei einer vierten Gangbildungsmöglichkeit befindet sich die Doppelschalteinheit in einer ersten Schaltstellung, sodass das Hohlrad P13 gebremst ist, die zweite Schalteinheit S2 befindet sich in der neutralen Schaltstellung und die vierte Schalteinheit S4 ist geöffnet, sodass ein Leistungsfluss über die Vorgelegewelle 13 erfolgt.

Die Stirnradpaarung 14 steht daher sowohl für einen leistungsverzweigten Gang, insbesondere die zweite Gangbildungsmöglichkeit, als auch für einen konventionellen Gang, insbesondere die vierte Gangbildungsmöglichkeit, zur Verfügung.

Befindet sich die Doppelschalteinheit in einer ersten Schaltstellung, befindet sich die Rangegruppe 17 in einem „Range low“ Zustand. Die Gangebene kann hier durch die dritte Schalteinheit S3 als separater Gang verwendet werden. Um die Rangegruppe 17 als Schnellschaltung vorzubereiten, wird bei der Gruppengetriebevorrichtung 10 mittels des Schaltelements S21 der zweiten Schalteinheit S2 die Stirnradpaarung 14 mit dem Hohlrad P13 gekoppelt. Damit ist auch die Vorgelegewelle 13 direkt an das Hohlrad P13 und indirekt an das Gehäuse 22 gekoppelt. Es liegt nun ein Schnellgang des Hauptgetriebes 11 vor.

Bei einer Schaltung über die Gruppe wird die Doppelschalteinheit bei Drehmomentenfreiheit in die neutrale Schaltstellung gebracht. Dies erfolgt entweder durch eine Regelung des Motormoments auf Null oder durch eine Drehmomentenanhebung an der Vorgelegewelle 13 bzw. eine Drehmomentenreduktion an der Hauptwelle 12. Anschließend erfolgt die Drehzahlanpassung auf den nächsten Zielgang und die Schaltung der Doppelschalteinheit in die zweite Schaltstellung.

Ein Gangwechsel in der schnellen Gruppe erfolgt insbesondere durch Schaltung der zweiten Schalteinheit S3 in die neutrale Schaltstellung. Eine Lastschaltung kann dabei durch Drehmomentenreduktion an der Vorgelegewelle 13 erfolgen.

Eine Rückschaltung erfolgt insbesondere in umgekehrter Reihenfolge. Bezugszeichenliste

10 Gruppengetriebevorrichtung

11 Hauptgetriebe

12 Hauptwelle

13 Vorgelegewelle

14 Stirnradpaarung

15 Stirnrad

16 Stirnrad

17 Rangegruppe

18 Welle

19 Getriebeausgangswelle

20 Welle

21 Welle

22 Gehäuse

23 Getriebeeingangswelle

24 Vorschaltgruppe

25 Welle

26 Stirnradpaarung

27 Stirnrad

28 Stirnrad

29 Leistungspfad

30 Abtriebszahnrad

31 Momentenstromrichtung

32 Kopplungselement

33 Kopplungselement

34 Kopplungselement

35 Kopplungselement

36 Kopplungselement

37 Kopplungselement

P1 Planetenradsatz

P11 Sonnenrad

P12 Planetenträger

P13 Hohlrad

P14 Planetenrad 51 Schalteinheit

S11 Schiebemuffe

52 Schalteinheit

S21 Schaltelement

53 Schalteinheit

S31 Weiteres Schaltelement

54 Schalteinheit

55 Verblockungsschalteinheit

Z1 Zahnradebene

Z2 Zahnradebene

Z3 Zahnradebene