DE2512206A1 - Geschwindigkeitswechselgetriebe - Google Patents
GeschwindigkeitswechselgetriebeInfo
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Description
7300 Esslingen (Neckar), FabrikstraBe 24, Postfach 348
1ft MJ5r-i7 1O7C Telefon
lö. MarZ iy/Ü Stuttgart (0711)356539
PA 138 naha Telex 07256610smru
Telegramme Patentschutz Essllngenneckar
44114/USA
Die Erfindung betrifft ein Geschwindigkeitswechselgetriebe mit einer ersten und einer zweiten parallel
angeordneten Welle und wahl- und wechselweise zwischen den Wellen wirksam zu machenden Zahnrädern, mit denen
verschiedene Übersetzungsverhältnisse herstellbar sind und von denen ein erstes Zahnrad auf der ersten Welle
sitzt und ein zweites mit dem ersten Zahnrad in Eingriff zu bringendes Zahnrad gleichachsig zu der zweiten Welle
angeordnet ist, während eine Kupplung, durch die das zweite Zahnrad wahlweise mit der zweiten Welle verbunden
werden kann, aus einem ersten mit dem zweiten Zahnrad unverdrehbar verbundenen Zahnkupplungsring und einem
zweiten mit der zweiten Welle unverdrehbar verbundenen Zahnkupplungsring besteht und einer der Zahnkupplungsringe
unter äusserer elastischerEinwirkung relativ zu dem anderen Zahnkupplungsring und in den Eingriff mit
diesem axial verschiebbar ist.
Bei der Konstruktion von Getrieben, insbesondere von Getrieben mit großer Beanspruchung, z.B. solchen für
Lastkraftwagen, hat für lange Zeit das Problem bestanden,
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auf welche Weise das Getriebe zweckmässig über die verschiedenen Gänge geschaltet wird, die den verschiedenen
Übersetzungsverhältnissen entsprechen. Dieses Problem wird umso schwerwiegender, wenn das Getriebe
noch mit einem Hilfsgetriebe verbunden ist, durch welches die Zahl der Gänge vergrößert wird. Bei den meisten
bekannten Getrieben ist der Schaltvorgang entweder verhältnismässig schwierig, und/oder die Schaltvorrichtung
besitzt einen verhältnismässig umständlichen Aufbau. Bei der Konstruktion der Getriebe hat man sich daher
fortlaufend bemüht, das Schalten zu verbessern, die Geschwindigkeit des Schaltens zu erhöhen, die
Kompliziertheit der Schaltvorrichtung zu verringern und deren Kosten zu verkleinern.
Insbesondere besitzen die meisten bekannten Getriebe notwendiger Weise Synchronisiereinrichtungen, von denen
viele verschiedenen Arten bekannt sind und die den Zweck haben, die Drehzahl der Klauen- oder Zahnkupplung zu
synchronisieren, bevor sie während des Schaltens von einem Gang in den anderen in Eingriff gebracht werden
kann. Während diese Synchronisiereinrichtungen vielfach befriedigend arbeiten, sind sie jedoch vielfach
unerwünscht, weil sie nicht nur die Kompliziertheit des Getriebes erhöhen, sondern darüber hinaus zusätzlichen
Raum erfordern, so daß das Getriebe notwendigenweise größer und schwerer wird und vergleichsweise teuer ist.
Diese Synchronisiereinrichtungen unterliegen auch einer starken Abnutzung und erfordern daher eine laufende
Wartung. Demgemäß besteht seit langem ein Bedürfnis nach einem brauchbaren, hochbeanspruchbaren Getriebe,
das langzeitig einsetzbar ist, ohne eine Synchronisiereinrichtung üblicher Art zu besitzen, und das hierbei
doch ein einfaches Schalten ermöglicht.
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Ein weiterer Nachteil vieler bekannter Getriebe, einschließlich derjeniger, die übliche Synchronisiereinrichtungen
besitzen, besteht darin, daß der Fahrer des Fahrzeugs eine große Kraft aufwenden muß, wenn er
aus einem Gang in den anderen schalten will. Bei solchen bekannten Getrieben ist es im allgemeinen erforderlich,
daß der Fahrer bei dem Schaltvorgang die Kraft über ein Schaltgestänge ausübt, damit ein Teil der Zahnkupplung —
axial verschoben und in Eingriff mit dem anderen Teil der Zahnkupplung gebracht wird. Es ist ausserdem offensichtlich
unerwünscht, daß die von dem Fahrer beim Schalten aufzuwendende Kraft eine beachtliche Größe besitzt, da
hierdurch angesichts der Notwendigkeit eines häufigen Schaltens, wie bei schwierigem Verkehr oder bei Bergfahrten,
der Fahrer ausserordentlich ermüden kann.
Ein weiterer Nachteil der Schaltvorrichtungen bei bekannten Getrieben ist die Länge der Zeit, die für den
Schaltvorgang erforderlich ist. Wegen der Notwendigkeit, eine Synchronisiereinrichtung und andere damit zusammenhängende
Teile vorzusehen, ist bei den meisten bekannten Getrieben auf der Hauptgetriebewelle eine verhältnismässig
große Masse befestigt. Diese Masse erhöht das Trägheitsmoment der Hauptgetriebewelle beträchtlich, so daß
die Synchronisierung der Drehzahlen innerhalb kurzer Zeit nur mit Hilfe großer Synchronisiereinrichtungen erreicht
werden kann. Hieraus ergibt sich ein noch größerer Raumbedarf und Kostenaufwand.
Bei Getrieben, die mit einem Hilfsgetriebe versehen
sind, werden die obengenannten Probleme noch schwieriger und komplizierter. Insbesondere, wenn das Hilfsgetriebe
dazu bestimmt ist, einen ersten Bereich von Drehzahlen zu erzeugen, ist es notwendig, die Motordrehzahl um ein vorbestimmtes
Maß zu ändern, wenn das Hauptgetriebe von einem Gang in den nächsten geschaltet werden soll. Wenn jedoch
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das Hilfsgetriebe dazu bestimmt ist, einen zweiten Bereich von Drehzahlen einzustellen, muß die Motordrehzahl
um einen anderen Betrag geändert werden, um die Räder in dem Hauptgetriebe verschieben zu können. Wenn
es daher notwendig ist, sowohl eine Schaltung im Hilfsgetriebe als auch eine solche im Hauptgetriebe zu vollziehen,
wird das Fahren mit einem Kraftwagen bei vielen der bekannten Getriebe schwierig, da es entweder
eine komplizierte Steuervorrichtung oder eine geistige und körperliche Anstrengung des Fahrers erforderlich
macht, um über die beiden Drehzahlbereiche hinwegzuschalten.
In der noch schwebenden Patentanmeldung P 23 38 275.4 der Anmelderin (=DOS 2 338 275) ist ein Geschwindigkeitswechselgetriebe
beschrieben und dargestellt, das eine verbesserte nachgiebige Verstellvorrichtung aufweist,
die sich in der Praxis bestens bewährt hat und die oben geschilderten Nachteile nicht mehr enthält. In dem fortlaufenden
Bemühen, die bekannte Wechselgetriebeanordnung weiter zu verbessern und insbesondere in dem Bemühen,
andere Varianten mit Bezug auf die nachgiebige Verstellvorrichtung zu finden, die für den Gebrauch unter
besonderen umgebungsmässigen oder baulichen Bedingungen geeigneter wären, ist es Ziel der vorliegenden Erfindung,
die nachgiebige Verstellvorrichtung zu verbessern, wobei die Verbesserung insbesondere geeignet
sein soll für den Gebrauch in dem bekannten Geschwindigkeitswechselgetriebe ( DOS 2 338 275), um
das Schalten dieses Getriebes zu erleichtern. Insbesondere hat sich auch die vorliegende Erfindung die
Aufgabe gestellt, ein Geschwindigkeitswechselgetriebe zu schaffen, das folgende Eigenschaften besitzt:
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4h. K —
1. Leichtere und schnellere Schaltbarkeit ohne das Erfordernis großer Synchronisiereinrichtungen, um den
Gesamtaufbau zu vereinfachen und die Kosten herabzusetzen.
2. Verwendung einer Schaltvorrichtung, die eine Verwendung üblicher Synchronisiereinrichtungen überflüssig
macht.
3. Herbeiführung eines nachgiebigen Eingriffs der Zahnkupplungsglieder nach Erreichen der erwünschten
Geschwindigkeitssynchronisierung.
4. Verwendung einer Konstruktion, bei der die Hauptwelle mit ihrem Zubehör ein minimales Trägheitsmoment besitzt,
wodurch die Verwendung von Synchronisiereinrichtungen überflüssig wird.
5. Erreichbarkeit der vorgenannten Wirkungen insbesondere bei einem Geschwindigkeitswechselgetriebe, das
aus einem Hauptgetriebe und einem Hilfsgetriebe besteht,
um die Zahl der Geschwindigkeitsübersetzungen zu vermehren f und das eine einzige und durchlaufende Hauptwelle
besitzt, die sich sowohl durch das Haupt- als auch durch das Hilfsgetriebe erstreckt, um das Trägheitsmoment
zu verringern und die Leichtigkeit und die Schnelligkeit des Schaltens zu verbessern.
6. Das Schalten des Getriebes soll möglich sein, ohne das Kupplungspedal niederzudrücken und die antreibende
Kupplung auszurücken,und ein Fahrzeug, z.B. ein Lastwagen, soll selbst von einem unerfahrenen Fahrer
leicht gefahren und leicht geschaltet werden können.
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Gemäß der Erfindung ist bei einem Geschwindigkeitswechselgetriebe der eingangs genannten Art der erste
Zahnkupplungsring an dem relativ zu der zweiten Welle in axialer Richtung festgelegten zweiten Zahnrad unter
äusserer elastischer Einwirkung und der zweite Zahnkupplungsring gegenüber der Welle unter äusserer Einwirkung
axial verschiebbar und ist der erste Zahnkupplungsring in einer vorbestimmten axialen Stellung
gegenüber dem zweiten Zahnkupplungsring festlegbar, wenn die Zahnkupplungsringe ausser Eingriff sind, während
die Zahnkupplungsringe durch eine axiale Relativbewegung zunächst in Berührung gegeneinander anlegbar und erst
bei Herstellung des Gleichlaufs unter der äusseren elastischen Einwirkung in Eingriff zu bringen sind.
Wenn die zusammenwirkenden Zahnkupplungsringe axial gegeneinander verschoben werden, um sie in Eingriff miteinander
zu bringen, erlaubt es die elastische Anordnung, den Eingriff zu verzögern, bis die erwünschte Synchronisierung
der beiderseitigen Drehzahlen erreicht worden ist. Hierzu besitzen die Berührungsflächen der
Zahnkupplungsringe vorzugsweise eine konische Ausbildung, die es ermöglicht, daß die Kupplungsringe sich gegeneinander
anlegen und hierbei ein Eingriff nicht zustandekommt, solange ein nicht synchronisierter Zustand
herrscht, während die Druckmittel sodann eine relative axiale Verstellung der Kupplungsringe bewirken und
den Eingriff von ihnen herbeiführen, wenn die erwünschte Geschwindigkeitssynchronisierung erreicht ist.
Vorteilhaft sind bei einem Geschwindigkeitswechselgetriebe gemäß der Erfindung in einem Gehäuse mehrere
parallel angeordnete erste Wellen vorgesehen, deren einander entsprechende einzelne Zahnräder Gruppen
bilden und innerhalb der Gruppe gemeinsam mit dem zugehörigen Antriebsrad an der zweiten Welle kämmen, während
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die Antriebsräder nur von den die Gruppen bildenden Zahnrädern der ersten Welle gleichachsig zur zweiten
Welle schwebend gehalten werden.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Patentansprüchen.
: In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegen-
; Standes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
*. Fig. 1 ein Geschwindigkeitswechselgetriebe gemäß der Erfindung
in schematischer Darstellung,
Fig. 2eine nachgiebige Kupplungsanordnung in einem '' Wechselgetriebe gemäß Fig. 1 in vergrößerter Darstellung
ft und in einem axialen Schnitt,
Fig. 3 eine andere Ausführungsform einer solchen Kupplungsanordnung in der gleichen Darstellungsart wie
in Fig. 2 und
Fig. 4 eine weitere Ausführungsform einer derartigen
Kupplungsanordnung in der gleichen Darstellungsart wie in Fig. 2.
In der folgenden Beschreibung wird eine bestimmte Terminologie nur aus Gründen der Einfachheit der Bezugnahme
verwendet, ohne daß dies eine Beschränkung bedeuten soll. Die Worte "nach oben", "nach unten", "nach
rechts" und "nach links" bedeuten Richtungen in der Zeichnung^auf die Bezug genommen wird. Die Worte "vorn"
und "hinten" beziehen sich auf die vorderen und hinteren Enden des Wechselgetriebes,wie dieses üblicherweise in dem
Fahrzeug angeordnet ist, und entsprechen demgemäß der linken und rechten Seite des Wechselgetriebes gemäß Fig. 1.
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Die Worte "nach innen" und "nach aussen" beziehen sich auf die Richtungen auf den geometrischen Mittelpunkt
des Getriebes zu und von diesem weg, was sinngemäß auch auf die bezeichneten Teile des Getriebes
zutrifft. Die eingangs genannte Terminologie schließt die oben besonders genannten Worte ein sowie Ableitungen
von diesen und Worte von gleicher Bedeutung .
— 9 —
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In der Zeichnung ist ein Geschwindigkeitswechselgetriebe dargestellt, das aus einem Hauptgetriebe 12 und einem
Hilfsgetriebe 13 besteht, von denen jedes eine Mehrzahl
von auszuwählenden Übersetzungen aufweist. Das Haupt- und das Hilfsgetriebe sind von einem Gehäuse 14 umgeben.
Die Eingangswelle 16 des Getriebes 11 läuft mit ihrem
hinteren Ende in einem Lager 17 um und weist ein Eingangszahnrad 18 auf, das mit ihr unverdrehbar z.B. durch
Keil und Nut verbunden ist. Das Eingangszahnrad 18 treibt gleichzeitig mehrere Nebenwellen mit gleicher
Geschwindigkeit an. Bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel besitzt das Getriebe zwei parallele Nebenwellen
21 und 22, die auf diametral entgegengesetzten Seiten der Hauptwelle 23 angeordnet sind. Diese ist
gleichachsig mit der Eingangswelle 16 und weist an ihrem vorderen Ende einen Zapfen auf, der im hinteren
Ende der Eingangswelle 16 drehbar gelagert ist.
Auf den Nebenwellen 21 und 22 sind gleiche Gruppen von Zahnrädern 26, 27,28 und 29 befestigt, die demgemäß Zahnradpaare,
z.B. das Zahnradpaar 26, von gleichem Durchmesser und gleicher Zähnezahl bilden und auf gegenüberliegenden
Seiten der Hauptwelle 23 angeordnet sind.
Die Hauptwelle 23 trägt mehrere Antriebsräder 31,32 und
33, von denen jeweils eines wahlweise durch eine nachgiebige Kupplung 36,37,38 fest mit ihr verbunden werden
kann, wie dies im einzelnen unten beschrieben wird. Eine weitere nachgiebige Kupplung 39 steht mit dem Eingangszahnrad 18 in Verbindung,um dieses wahlweise mit der
Hauptwelle 23 zu kuppeln.
Die Antriebsräder 31 und 32 umgeben die Hauptwelle 23 und stehen in dauerndem Eingriff mit den gegenüberliegenden
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Zahnradpaaren 27 bzw. 28. Das Antriebsrad 33 auf der Hauptwelle 23 gehört zum Rückwärtsgang und steht in
dauerndem Eingriff mit dem Zahnradpaar 29, und zwar mit Hilfe nicht gezeichneter üblicher Zwischenräder.
Die ganz vorn liegenden Zahnräder 26 auf den Nebenwellen 21 bzw. 22 werden von dem Eingangszahnrad 18 fortwährend
angetrieben und setzen die Nebenwellen 21 und 22 gleichzeitig in Umlauf, wenn immer die Eingangswelle 16 angetrieben
wird.
Jedes der Antriebsräder 31,32 und 33 ist mit Bezug auf
die Hauptwelle 23 in axialer Richtung unbeweglich, während jedes der Antriebsräder gegenüber der Hauptwelle
23 verdrehbar ist, wenn die entsprechende nachgiebige Kupplung ausgerückt ist. Die einzelnen Antriebsräder
können mit Hilfe irgendwelcher geeigneter Mittel gegenüber der Hauptwelle in axialer Richtung arretiert sein. Wie
z.B. aus Fig. 2 erkenntlich ist, ist das Antriebsrad 31 zwischen zwei Druckringen 34 arretiert, die ihrerseits
durch Schnappringe 35 gegenüber der Hauptwelle 23 in axialer Richtung festgelegt sind. Die Antriebsräder
31,32 und 33 sind von den gegenüberliegenden Zahnradpaaren
gegenüber der Hauptwelle 23 in radialer Richtung schwebend gehalten . Diese Art der Lagerung und die sich
aus ihr ergebenden besonderen Vorteile sind im einzelnen in der üS-Patentschrift 3 105 395 und 3 335 6ί6 beschrieben
.
Während die vorliegende Erfindung vorzugsweise eine schwebende Bewegung der Antriebsräder auf der Hauptwelle
relativ zu dieser vorsieht, kann die erforderliche schwebende Bewegung erwünschtenfalls auch an irgendeiner anderen
Stelle innerhalb des Getriebes vorgesehen sein. Beispielsweise kann eine schwebende Bewegung dadurch erzeugt
werden, indem entweder die Hauptwelle radial
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schwebend gelagert ist oder als Alternative die Nebenwellen eine solche schwebende Lagerung aufweisen.
In diesen letztgenannten Fällen könnten die Antriebsräder unmittelbar auf der Hauptwelle sitzen, indem z.B.
die Antriebsräder mit Hilfe üblicher Wälzlager auf der Hauptwelle gelagert sind.
In Fig. 2 enthält die nachgiebige Kupplung 36, die mit dem Antriebsrad 31 auf der Hauptwelle 23 zusammenwirkt,
einen Kupplungsring 41, der an dem Antriebsrad 31 angebracht ist. Der Kupplungsring 41
besitzt eine äussere Keilverzahnung 42, die in eine entsprechende innere Keilverzahnung 43 an dem Antriebsrad
31 eingreift und eine Drehverbindung zwischen dem Kupplungsring 41 und dem Antriebsrad 31 herstellt. Die
zusammenwirkenden Keilverzahnungen 42 und 43 ermöglichen jedoch eine freie axiale Gleitbewegung des Kupplungsrings
41 gegenüber dem Antriebsrad 31. In einer geeigneten Nut , die an dem inneren Umfang der Keilverzahnung 43
ausgebildet ist, sitzt ein Anschlagring 44, gegen den sich der Kupplungsring 41 anlegen kann und der dessen
axiale Bewegung begrenzt. Normalerweise wird der Kupplungsring 41 durch eine Feder 46 gegen den Änschlagring
44 angelegt.
Die Kupplung 36 weist weiterhin eine Kupplungshülse 47auf,
welche die Hauptwelle 23 umgibt und die eine innere Keilverzahnung 48 besitzt, die mit einer entsprechenden
äusseren Keilverzahnung 49 in Eingriff steht, die auf der Hauptwelle 23 vorgesehen ist, wodurch der Kupplungsring
47 mit der Hauptwelle 23 unverdrehbar verbunden ist, während die Kupplungshülse 47 gegenüber der Hauptwelle
eine freie axiale Gleitbewegung ausführen kann. Zu diesem Zweck ist die Kupplungshülse 47 mit einer üblichen
Schaltgabel 51 verbunden, die in bekannter Weise
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gesteuert wird. Die Kupplungshülse 47 trägt eine äussere Keilverzahnung 52, die in eine innere Keilverzahnung
an dem Kupplungsring 41 eingreifen können. Die Zähne an der Kupplungshülse 47 sind abgeschrägt wie bei 54,
und in gleicher Weise ist die Führungskante der Zähne
53 des Kupplungsrings 41 wie bei 56 abgeschrägt. Die sich gegenüberliegenden abgeschrägten konischen Flächen
54 und 56 verlaufen jeweils vorzugsweise unter einem Winkel zwischen 30 und 40° mit Bezug auf die Längsachse
der Hauptwelle 23. Das genaue Maß der Konizität und die hierdurch erzielten Vorteile sind im einzelnen
in der US-Patentschrift 3 265 173 beschrieben.
Die nachgiebige und verstellbare Kupplung 39 besitzt, wie ebenfalls ausFig. 2 erkenntlich ist, im wesentlichen
den gleichen Aufbau wie die Kupplung 36 und ist dieser gegenüber angeordnet, derart, daß sie wahlweise das
Eingangszahnrad 18 mit der Hauptwelle 23 verbinden kann.
Da die Einzelteile der Kupplung 39 im wesentlichen identisch mit den Einzelteilen der Kupplung 36 sind, sind sie
mit denselben Bezugszeichen versehen worden, wobei jedoch ein "A" hinzugefügt worden ist.
Bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel sind die Kupplungshülsen 47 und 47A fest, hier einstückig, miteinander ver bunden,
so daß sie eine einzige verschiebbare Hülse bilden, die von der Schaltgabel 51 bewegt wird. Die Kupplungsringe 41 und 41A sind in einem ausreichenden Abstand
voneinander angeordnet, so daß die Kupplungshülsen 47 und 47A in eine Mittelstellung gebracht werden können,
was dazu führt, daß beide Kupplungen 36 und 39 ausgerückt sind, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist.
Auch die nachgiebigen und verstellbaren Kupplungen 37 und 38 sind im wesentlichen gleichartig wie die Kupplung
ausgebildet. Sie wirken mit den entsprechenden Antriebsrädern 32 und 33 in gleicher Weise zusammen wie dies
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in Fig. 2 mit Bezug auf die Kupplungen 39 und 36 dargestellt worden ist. Demgemäß sind die Einzelteile der
Kupplungen 37 und 38 mit denselben Bezugszeichen versehen worden wie diejenigen der Kupplungen 39 und 36 mit
der Ausnahme, daß ihnen ein Apostroph {') hinzugefügt worden ist.
Das Hilfsgetriebe 13 enthält Nebenwellen 61 und
62, von denen jede gleichartige Gruppen von Zahnrädern 63 und 64 trägt. Die beiden ersten Zahnräder 63 sind
diametral gegenüber angeordnet und stehen in dauerndem Eingriff mit einem Antriebsrad 66 auf der Hauptwelle,
das vorzugsweise mit Bezug auf die Hauptwelle 23 von den Zahnrädern 63 in radialer Richtung gehalten wird. In
gleicher Weise sind die beiden anderen Zahnräder 64gegenüber
einem Antriebsrad 67 auf der Hauptwelle angeordnet, das wiederum vorzugsweise von den Zahnrädern 64 gegenüber
der Hauptwelle 23 radial schwebend gehalten wird. Die Antriebsräder 66 und 67 sind beide mit Bezug auf die
Hauptwelle 23 in axialer Richtung festgelegt, was bei dem Antriebsrad 66 mit Hilfe von Druckringen 34 geschieht,
wie sie in Fig. 2 dargestellt sind. Das andere Antriebsrad 67 ist mit dem vorderen Ende einer Ausgangswelle
unverdrehbar verbunden, indem es mit diesem z.B. durch eine Keilverzahnung in Verbindung steht, die eine radiale
Schwebebewegung des Antriebsrades 67 zulässt. Die Hauptwelle 23 erstreckt sich nicht nur durch das Hauptgetriebe
12, sondern auch durch das Hilfsgetriebe 13. Das hintere Ende 23 ist in üblicher Weise als Zapfen ausgebildet,
der von dem Ende der Ausgangswelle 69 aufgenommen und in diesem drehbar abgestützt ist.
Die Antriebsräder 66 und 67 des Hilfsgetriebes 13 sind
einzeln mit der Hauptwelle 23 mit Hilfe von nachgiebigen Kupplungen 71 und 72 kuppelbar, die in ihrem Aufbau jeweils
der oben beschriebenen Kupplung 36 gleichen. Die Kupplungen 71 und 72erzeugen demgemäß zwischen den Antriebs-
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rädern und der Hauptwelle die gleiche Wirkung wie dies mit Bezug auf Fig. 2 bezüglich der Kupplungen 39 und 36
beschrieben worden ist, so daß eine weitere Erläuterung der Wirkungsweise der Kupplungen 71 und 72 nicht erforderlich
erscheint. Die Bezugszeichen der Einzelteile der Kupplungen 71 und 72 sind die gleichen wie bei den
Einzelteilen der Kupplungen 39 und 36, wobei jedoch den Bezugszeichen Anführungstriche (") hinzugefügt worden
sind.
Die Wirkungsweise des oben beschriebenen Geschwindigkeitswechselgetriebes ist folgende:
Angenommen dass sowohl das Hauptgetriebe 12 als auch das Hilfsgetriebe 13 sich im ersten Gang befinden, so ist
das Antriebsrad 32 mit Hilfe der Kupplungsringe 41A1 und
47A1 mit der Hauptwelle gekuppelt, während das Antriebsrad
66 des Hilfsgetriebes 13 mit Hilfe der Kupplungsringe 41A" und 47A" mit der Hauptwelle 23 verbunden
ist. Die übrigen Antriebsräder, die konzentrisch zur Hauptwelle angeordnet sind, nämlich die Antriebsräder
18,31,33 und 67 sind demgemäß nicht unmittelbar mit der Hauptwelle 23 gekuppelt, wenn das Wechselgetriebe sich
in diesem Betriebszustand befindet. Im ersten Gang wird die Kraft demgemäß von der Eingangswelle 16 auf das
Eingangszahnrad 18 und von diesem auf die beiden Zahnräder 26 übertragen, so daß die Nebenwellen 21 und 22
in gleicher Weise umlaufen. Hierdurch werden die Zahnräder 28 auf den Nebenwellen 21 und 22 in Umlauf gesetzt,
die ihrerseits das Antriebsrad 32 antreiben, das die Hauptwelle 23 in Umlauf setzt. Die Hauptwelle 23 setzt
das Antriebsrad 66 in Umlauf, welches das Drehmoment über die Zahnräder 63 und 64 auf das Antriebsrad 67 überträgt,
das unmittelbar mit der Ausgangswelle 69 verbunden ist und dieses in Umlauf setzt.
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Nachdem das Fahrzeug in Bewegung gesetzt worden ist und der Wunsch besteht, den zweiten Gang einzuschalten,
bewegt der Fahrer den (nicht gezeichneten) Schalthebel, der über eine übliche Schaltverbindung die Schaltgabel
51 * nach hinten (nach rechts in Fig. 1) bewegt, so daß die Kupplungshülse 47A1 sich von dem Kupplungsring 41A1
löst, wodurch das Antriebsrad 32 von der Hauptwelle 23 entkuppelt wird. Das Hauptgetriebe 12 ist nunmehr unbeteiligt.
Die Schaltbewegung wird fortgesetzt, wobei die Schaltgabel 51 und das Kupplungsringpaar 47-47A
nach hinten bewegt werden, worauf die konische Fläche dem Kupplungsring 47 sich gegen die konische Fläche 56
dem Kupplungsring 41 anlegt. Da jedoch das Antriebsrad 31 und der Kupplungsring 41 schneller umlaufen als
Kupplungshülse 47 (, die mit der Hauptwelle 23 umläuft),
kommen der Kupplungsring 41 und die Kupplungshülse 47 nicht in Eingriff miteinander, so daß sich der Kupplungsring
41 axial (nach rechts in Fig. 1 und 2) und entgegen der Wirkung der Feder 46 bewegtt Um die Geschwindigkeit
der Kupplungsringe 41 und 47 zu synchronisieren, entlastet der Fahrer den Gashebel oder den Beschleuniger
(der zusätzlich vorgesehen ist, falls eine noch schnellere Wirkung durch eine übliche Nebenbremse
erwünscht ist), so daß sich die Geschwindigkeit der Eingangswelle 16 verringert, worauf das Antriebsrad
31 und der Kupplungsring 41 langsamer werden, um sich der Geschwindigkeit der Kupplungshülse 47 anzunähern.
Wenn die erwünschte Synchronisation zwischen den Kupplungsringen 41 und 47 erzeugt worden ist, wird der
Kupplungsring 41 durch die Feder 46 vorwärts (nach links in Fig. 1 und 2) bewegt, um selbsttätig an der Kupplungshülse 47 anzugreifen und hierdurch das Antriebsrad 31
mit der Hauptwelle 23 zu kuppeln.
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Wenn der Wunsch besteht, den dritten Gang einzuschalten,
werden die Schaltgabel 51 und die beiden Kupplungsringe 47-47A nach links bewegt, so daß der Kupplungsring 47
den Kupplungsring 41 verlässt und der Kupplungsring 47A sich gegen den Kupplungsring 41A anlegt, der mit dem
Eingangszahnrad 18 verbunden ist. Wenn das Eingangszahnrad 18 schneller umläuft als der Kupplungsring 47A,
wild der Kupplungsring 41A entgegen der Wirkung der
Feder 61A in axialer Richtung nach links bewegt, bis
sich die Motorgeschwindxgkeit ausreichend verringert hat und ein synchronisierter Geschwindigkeitszustand zustandekommt,
worauf die Feder 46A den Kupplungsring 41A nach
rechts bewegt und ihn in Eingriff mit dem Kupplungsring 47A bringt, wodurch das Eingangszahnrad 18 unmittelbar
mit der Hauptwelle 23 verbunden wird.
Um den vierten Gang einzuschalten, ist es notwendig, nicht nur eine Schaltung an dem Hauptgetriebe 12 vorzunehmen,
sondern auch das Hilfsgetriebe 13 zu schalten. Hierzu werden sowohl der Schalthebel, der mit dem Hauptgetriebe
verbunden ist, als auch die Schaltsteuerung, die mit dem Hilfsgetriebe in Verbindung steht, betätigt.
Vorzugsweise wird wie gemäß der US-Patentschrift 2 637 die Hilfsgetriebeschaltung vorgewählt und selbsttätig
bewirkt, wenn der dem Hauptgetriebe zugeordnete Schalthebel in seine neutrale Stellung übergeht. Nach geeigneter
Vorwahl durch die Schaltsteuerung des Hilfsgetriebes/
wie dies in der vorgenannten Patentschrift beschrieben ist, wird demgemäß der (nicht gezeichnete) dem Hauptgetriebe
zugeordnete Schalthebel betätigt·, um die Schaltgabel 51 nach rechts zu bewegen und hierbei das
Eingangszahnrad 18 von der Hauptwelle 23 zu entkuppeln, so daß das Hauptgetriebe sich wieder im unbeteiligten
Zustand befindet. Die Schältsteuerung des Hilfsgetriebes, die nunmehr wirksam wird, bewegt die Schaltgabel 51" nach
hinten(rechts) aus der in Fig. 1 wiedergegebenen Stellung, worauf der Kupplungsring 47A" den Kupplungsring 41A"
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— ι / —
verlässt, so daß die Kupplungshülse 47"-47A" sich kurzzeitig
in einer neutralen Stellung befindet. Die Kupplungshülse 47M-47A" wird weiter nach hinten bewegt, bis
der Kupplungsring 47" den Kupplungsring 41" berührt und diesen in axialer Richtung nach rechts bewegt, entgegen
der Wirkung der Feder 46". In diesem Zustand ist die Hauptwelle 23 von der Ausgangswelle 69 entkuppelt und,
da die Hauptwelle 23 keine größeren an ihr befestigten Bauteile trägt, besitzt sie nur ein kleines Trag heitsmoment,
so daß sie sich schnell verlangsamt und ihre Geschwindigkeit sich mit derjenigen der Ausgangswelle
69 synchronisiert. Wenn dies der Fall ist, bewegt die Feder 46" den Kupplungsring 41" in axialer
Richtung nach links, so daß dieser gegen den Kupplungsring 47" angreift und hierdurch die Hauptwelle 23
unmittelbar mit der Ausgangswelle 69 verbindet.
Die weitere Bewegung des Hauptgetriebeschalthebels in seine dem vierten Gang entsprechende Stellung hat zur
Folge, daß die Schaltgabel 51' sich wieder in axialer
Richtung nach links bewegt, so daß der Kupplungsring 47A1
in Berührung mit dem Kupplungsring 41A1 kommt, der in axialer Richtung versetzt ist und beim Eintritt der
Geschwindigkeitssynchronisation von der Feder 46A1 in axialer Richtung nach rechts bewegt wird, so daß er
an dem Kupplungsring 47A1 angreift und hierdurch das Antriebsrad 32 mit der Hauptwelle 23 kuppelt.
Die Aufeinanderfolge beim Schalten von dem vierten in den sechsten Gang stimmt überein mit der Aufeinanderfolge
beim Schalten vom ersten in den dritten Gang wie oben beschrieben worden ist.
Das Herunterschalten wird umgekehrt wie oben beschrieben ausgeführt, so daß eine weitere Beschreibung der Aufeinanderfolge
der Schaltvorgänge nicht notwendig erscheint.
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- 18 -
Es sei jedoch bemerkt, daß während des Herunterschaltens
die Geschwindigkeit der Hauptwelle etwas größer ist als diejenige des der Hauptwelle zugeordneten Antriebsrades,
das mit ihr durch Kuppeln verbunden werden soll. Demgemäß drückt der Fahrer während des Herunterschaltens und,
nachdem ein Antriebsrad von der Hauptwelle entkuppelt worden iSt7 den Gashebel oder den Beschleuniger nieder,
um die Motorgeschwindigkeit ausreichend zu vergrößern und das Antriebsrad,das dem nächsten niedrigeren Gang
zugeordnet ist, zu beschleunigen, so daß dieses Antriebsrad in eine synchrone Geschwindigkeit zu der Geschwindigkeit
des Kupplungsringes auf der Hauptwelle gelangt, worauf die zugehörige Feder selbsttätig den Kupplungseingriff bewirkt und hierdurch das Herunterschalten
beendet wird.
Die federnde Kupplungsanordnung der vorliegenden Erfindung, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist, ist höchst
erwünscht, da sie in Verbindung mit den anderen Bestandteilen des Wechselgetriebes wesentlich dazu beiträgt,
dass die Masse, die auf der Hauptwelle befestigt ist und mit ihr umläuft, auf ein Mindestmaß herabgesetzt
wird, wodurch auch das Trägheitsmoment der Hauptwelle ein Mindestmaß erreicht. Ein weiterer Vorteil der in
Fig. 2 dargestellten nachgiebigen Kupplung besteht darin, daß sie eine Eingriffskraft entwickelt, die unabhängig
ist von der Kraft, die auf die Schaltgabel oder den Schalthebel ausgeübt wird. Darüber hinaus kann die Eingriffskraft,
die von der Stärke der Feder 46 bestimmt wird, für jedes Geschwindigkeitsverhältnis einzeln vorbestimmt
werden, so daß jeweils eine möglichst kleine Eingriffskraft vorgesehen wird, wodurch ebenfalls
der Verschleiß verringert wird. So erfordert z.B. der verstellbare Kupplungsring bei der übersetzung kleiner
Geschwindigkeiten entweder eine größere Masse oder eine kleinere Eingriffskraft, um seinen Eingriff mit dem ent-
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sprechenden Kupplungsring der Hauptwelle bei der erwünschten synchronisierten Geschwindigkeit sicherzustellen.
Andererseits kann bei der Übersetzung größerer Geschwindigkeiten die Eingriffskraft vergrößert
oder die Masse des Kupplungsringes verringert werden, wobei der Eingriff der beiden Kupplungsringe bei der
erwünschten synchronisierten Geschwindigkeit immer noch , sichergestellt ist. Die nachgiebige Kupplungsanordnung gemäß/
vorliegenden Erfindung ist daher für diese Art der Betätigung bestens geeignet, da die Masse der einzelnen
zu verstellenden Kupplungsringe und die von der Feder erzeugte Eingriffskraft für jede Einzelkupplung besonders
festgelegt werden kann.
In manchen Situationen, insbesondere dann, wenn das Wechselgetriebe unter großer Last betätigt wird, wobei
sich ausserordentlich schnelle Änderungen der Relativgeschwindigkeit zwischen den zu verstellenden Teilen ergeben,
ist es erwünscht, in die Kupplungsanordnung ein geeignetes System von Sperreinrichtungen einzufügen,
um sicherzustellen, daß die Kupplungszahne voll in Eingriff
stehen, bevor ihnen eine Last auferlegt wird. Eine derartige Sperreinrichtung ist in der deutschen
Patentanmeldung P 23 38 275.4 beschrieben und dargestellt, und derartige Sperreinrichtungen könnten
auch in die Kupplungsanordnung gemäß der vorliegenden
Erfindung eingebaut werden, wenn dies erwünscht sein sollte.
Bei dem beschriebenen und dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung enthält das Hauptgetriebe nur drei Vorwärtsgänge.
Naturgemäß kann die Zahl der Vorwärtsgänge in dem Hauptgetriebe in geeigneter Weise vergrößert —«■
werden, wenn dies erwünscht ist, indem in das Getriebe lediglich zusätzliche zusammenwirkende Sätze von Zahnrädern
auf der Hauptwelle und den Nebenwellen eingefügt werden, in gleicher Weise wie dies in Fig. 1 dargestellt ist.
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Bas Geschwindigkeitsweehselgetriefce gsffili der vorliegendem
Erfindung und insbesondere die mxt diesem .verbundene
verbesserte Kopplungsanordnung ist demgemäß für jede
erwünschte Zahl von Geschwindigkeiten im Hauptgetriebe oder im Hilfsgetriebe anwendbar.
In Fig. 3 ist eine andere Ausführungsform der Erfindung dargestellt und insbesondere eine andere Ausfühfungsform
der federnden verstellbaren Kupplungsanordnung, wobei diese Ausführungsform in das Geschwindigkeitswechselgetriebe
eingefügt werden kann, das in Fig. 1 schematisch dargestellt ist.
Die in Fig. 3 dargestellte federnde,verstellbare
Kupplungsanordnung 136 enthält wiederum einen Zahnkupplungsring 141, der von einem Antriebsrad der Hauptwelle,
z.B. dem Antriebsrad 31, getragen wird und mit diesem unverdrehbar verbunden ist. Der Zahnkupplungsring
141 weist wiederum eine äussere Keilverzahnung 142 auf, die in Eingriff mit einer entsprechenden
inneren Keilverzahnung 143 auf dem Antriebsrad 31 steht,
wodurch der Kupplungsring 141 unverdrehbar mit dem Antriebsrad 31 gekuppelt ist, während er gegenüber diesem
axial verschiebbar ist. Der Kupplungsring 141 weist einen Innenverzahnung 153 auf, die in Eingriff mit
einer Aussenverzahnung 152 auf einem weiteren Zahnkupplungsring 147 gebracht werden kann, der fest und
unbeweglich mit der Hauptwelle 23 verbunden ist. Die Keilverzahnungen 152 und 153 haben abgeschrägte gegenüberliegende
Flächen 154 und 156, die den Flächen 54 und 56 entsprechen, die in Fig. 2 gezeigt sind.
Der Kupplungsring 141 besitzt einen Flansch 176, der nach aussen ragt und mit mehreren Gleitstangen 177 fest ver-
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banden ist, die sich parallel zu der Hauptwelle 23 erstrecken und in Bohrungen 178 des Antriebsrades 31
gleiten können. Die entgegengesetzten Enden der Stangen 177 sind mit einer Platte 179 fest verbunden, die an
einer Hülse 181 sitzt, die auf der Welle 23 drehbar gelagert ist. Auf der Hülse 181 ist drehbar und axial
verschiebbar ein Schaltring 182 angeordnet. Der Schaltring 182 ist seinerseits durch eine übliche Schaltgabel
151 zu betätigen. Die Hülse 181 ist von einer Druckfeder
146 umgeben, deren eines Ende gegen die Platte 179 anliegt, während ihr anderes Ende an dem Verstellring
angreift. Die Gleitstangen!77 sind von weiteren Druckfedern
183 umgeben, die zwischen der Platte 179 und dem Antriebsrad 31 angeordnet sind. Die Stellkraft der
Mehrzahl der Federn 183 ist merklich kleiner als die Stellkraft der Feder 146, was dadurch zustandekommt, daß
die Feder 146 eine Federkonstante aufweist, die mehrfach größer ist als die kombinierte Federkonstante der
Federn 183. Die Feder 146 hat die gleiche Wirkung wie
die Feder 46, die in Fig. 2 dargestellt ist, d.h. daß sie dazu verwendet wird, einen nachgiebigen Eingriff
der Kupplungsringe 141 und 147 herbeizuführen. Die Federn 183 dienen andererseits dazu, die Kupplungs- .
ringe 141 und 147 üblicherweise in einer ausgewählten Stellung zueinander zu halten, in der sie nicht in Eingriff
miteinander stehen. Die Federn 183 halten demgemäß üblicherweise den Flansch 176 in Anschlag gegen die
Endfläche 183 an dem Antriebsrad 31, wobei sie den Kupplungsring 141 ausser Eingriff mit dem Kupplungsring
147 halten, wenn die Schaltgabel 151 sich in ihrer unwirksamen Stellung befindet.
Die Wirkungsweise der Kupplung 136 ist im wesentlichen die gleiche wie diejenige der Kupplung 36, die oben beschrieben
worden ist. Wenn die Kupplung wirksam werden soll, wird demgemäß die Schaltgabel 151 nach rechts bewegt.
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IS UiUB
Α,α,
Da die Feder 146 wesentlich stärker ist als die Federn
183 zusammen, verursacht die Reehtsverstellung der Schalfcgabel
151 eine entsprechende Rechtsbewegung der Hülse 181/ die durch ein Zusammendrücken der Federn 183 ermöglicht
wird. Die Rechtsbewegung der Hülse 181 verursacht eine entsprechende Rechtsbewegung des Kupplungsringes 141,
bis die Fläche 156 gegen die Fläche 154, die an dem Kupplungsring 147 ausgebildet ist, anschlägt. Da das
Antriebsrad 131 und die Hauptwelle 23 keine synchronen Geschwindigkeiten aufweisen, wird ein Eingreifen der
Kupplungsringe 141 und 147 ineinander zunächst verhindert, wodurch eine weitere Rechtsbewegung des Kupplungsringes
141 und der Hülse 181 verhindert wird. Demgemäß lässt eine andauernde Rechtsbewegung der Schaltgabel 151 den
Schaltring 182 sich nach rechts auf dem Flansch 179 zu bewegen, was ein Zusammendrücken der Feder 146 zur
Folge hat. Wenn die erwünscnte Geschwindigkeitssynchronisation zwischen den Kupplungsringen 141 und 147 eingetreten
ist, drückt die Feder 146 die Hülse 181 und den Kupplungsring 141 nach rechts, so daß die Verzahnung
in die Verzahnung 152 eingreift.
Es ist bemerkenswert, daß die Kupplungsanordnung 136, die in Fig. 3 dargestellt ist, in gleicher Gestalt dazu verwendet
werden kann, um die restlichen Antriebsräder der Hauptwelle mit dieser zu verbinden. Weiterhin kann
die verstellbare Hülse 181 in axialer Richtung verlängert werden, so daß sie mit einer weiteren Kupplungsanordnung
zusammenwirken kann, z.B. einer solchen, die mit dem Eingangszahnrad in Verbindung steht, wie dies in Fig. 2
dargestellt ist. Eine solche Kupplungsanordnung würde die gleichen Bestandteile aufweisen, welche die Kupplungsanordnung 136 enthält, einschließlich einer Feder 146 A,
die dem Zusammenwirken der Hülsen 181 und 182 dient.
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In Fig. 4 ist eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt, bei der die nachgiebige
unverstellbare Kupplungsanordnung 236 das wahlweise Herstellen einer Kupplungsverbindung zwischen der Hauptwelle
23 und einem der der Hauptwelle zugeordneten Antriebsräder, z.B. dem Antriebsrad 31, ermöglicht. Die
Kupplungsanordnung 236 enthält wiederum einen Zahnkupplungsring 241, der eine äussere Keilverzahnung
trägt, die in eine Keilverzahnung 243 eingreift, die an dem Antriebsrad 131 ausgebildet ist, derart, daß der Kupplungsring
241 unverdrehbar mit dem Antriebsrad 31 verbunden, jedoch axial ihm gegenüber verschiebbar ist. Der Kupplungsring
241 weist weiterhin eine innere Verzahnung.;251 auf, die in Eingriff mit einer Verzahnung 252 gebracht
werden kann, die an dem Zahnkupplungsring 247 ausgebildet ist, der fest mit der Hauptwelle 23 verbunden ist. Eine
Feder 283 wirkt derart mit dem Kupplungsring 241 zusammen, daß sie diesen normalerweise in ausgerückter Stellung
hält.
Die Kupplungsanordnung 236 wird mit Hilfe eine Fluidsystems betätigt, das, wie in Fig. 4 dargestellt, einen
Kolben 286 enthält, der in einer Kammer 287 verschiebbar angeordnet ist, die gleichachsig mit der Welle 23 angeordnet
ist, die ihrerseits aus einer Mehrzahl von Wellenteilen besteht, welche die Ausbildung der Kammer 287
ermöglichen. An dem Kolben 286 ist ein Bolzen 288 befestigt, der sich nach aussen durch geeignete Schlitze
289 erstreckt, die in der Welle 23 ausgebildet sind, wobei die äusseren Enden des Bolzens 288 in einen
ringförmigen Schlitz 289 eingreifen, der in dem Kupplungsring 241 ausgebildet ist. Die Feder 283 wirkt
auf den Bolzen 288 ein, derart, daß normalerweise der Kupplungsring 241 und der Kolben 286 in der in Fig. 4
dargestellten zurückgezogenen Stellung gehalten werden. Jedoch bewegt eine Zufuhr von Druckfluid über den Durch-
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gang 291 in die Kammer 287 den Kolben 286 nach rechts, der seinerseits den Druckring 241 entgegen der Wirkung
der Feder 283 nach rechts bewegt. Diese Rechtsbewegung des Kupplungsrings 241 setzt sich fort, bis die abgeschrägte
Vorderfläche des Druckrings 241 gegen die abgeschrägte Vorderfläche des Kupplungsrings 247 angreift.
Die Spannkraft des Druckfluids,das der Kammer 287 zugeführt
worden ist, hält den Kupplungsring 241 in Anlage gegen den Kupplungsring 247, bis die Geschwindigkeitssynchronisation zustandegekommen ist, worauf das Druckfluid
sodann den Kolben 286 nach rechts bewegt, so daß der Kupplungsring 241 in die Verzahnung des Kupplungsrings 247 eingreift. Demzufolge wird das Antriebsrad 31
mit der Hauptwelle 23 gekuppelt. Das Druckfluid, das dem Kolben 286 zugeführt wird, wirkt demgemäß in der
gleichen Weise wie die Federn 46 und 146 der vorher beschriebenen Ausführungsbeispiele, d.h. sie führt ein
elastisches Eingreifen der Kupplungsringe ineinander herbei, wenn die erwünschte Geschwindigkeitssynchronisation
eingetreten ist.
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Claims (13)
1. Geschwindigkeitswechselgetriebe mit einer ersten und einer zweiten parallel angeordneten Welle und
wahl- und wechselweise zwischen den Wellen wirksam zu machenden Zahnrädern, mit denen verschiedene Übersetzungsverhältnisse herstellbar sind und von denen ein erstes
Zahnrad auf der ersten Welle sitzt und ein zweites mit dem ersten Zahnrad in Eingriff zu bringendes Zahnrad
gleichachsig mit der zweiten Welle angeordnet ist, während eine Kupplung, durch die das zweite Zahnrad wahlweise
mit der zweiten Welle verbunden werden kann, aus einem ersten mit dem zweiten Zahnrad unverdrehbar
verbundenen Zahnkupplungsring und einem zweiten mit der zweiten Weile unverdrehbar verbundenen ZahnkuppIungsring
besteht und einer der Zahnkupplungsringe unter äusserer elastischer Einwirkung relativ zu dem anderen
Zahnkupplungsring und in den Eingriff mit diesem axial verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der erste
Zahnkupplungsring (41) an dem relativ zu der zweiten Welle (23) in axialer Richtung festgelegten zweiten
Zahnrad (31) unter äusserer elastischer Einwirkung und der
zweite Zahnkupplungsring (47) gegenüber der Welle (23) unter äusserer Einwirkung axial verschiebbar ist, und der
erste Zahnkupplungsring (41) in einer vorbestimmten axialen Stellung gegenüber dem zweiten Zahnkupplungsring
(47) festlegbar ist, wenn die Zahnkupplungsringe (41,47) ausser Eingriff sind, während die Zahnkupplungsringe
(41,44) durch eine axiale Relativbewegung zunächst in Berührung gegeneinander anlegbar und erst bei Herstellung
des Gleichlaufs unter der äusseren elastischen Einwirkung in Eingriff zu bringen sind.
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2. Geschwindigkeitswechselgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem ersten Zahnkupplungsring
(41) eine Feder (46) zusammenwirkt, die ihn normalerweise in axialer Richtung auf den zweiten Zahnkupplungsring
(47) zu zu verschieben sucht, während der zweite Zahnkupplungsring (47) mit Bezug auf die zweite Welle
(23) verschiebbar und eine Relativbewegung mit Bezug auf diese ermöglichend angeordnet ist.
3. Geschwindigkeitswechselgetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem zweiten Zahnkupplungsring
(47) Schaltmittel verbunden sind, um den Zahnkupplungsring (47) in axialer Richtung relativ
zu der zweiten Welle (23) in einer Richtung auf den ersten Zahnkupplungsring (41) zu zu verschieben.
4. Geschwindigkeitswechselgetriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Zahnkupplungsring
(41) gegenüber dem zweiten Zahnkupplungsring (47) in einer vorbestimmten axialen Stellung durch einen Anschlag
(44) festlegbar ist,der an dem zweiten Zahnrad (31) befestigt ist und gegen den die Feder (46) den
ersten Zahnkupplungsring (41) normalerweise anlegt.
5. Geschwindigkeitswechselgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem ersten Zahnkupplungsring (141)
eine Feder (146) zusammenwirkt, die ihn normalerweise in axialer Richtung auf den zweiten Zahnkupplungsring (147)
zu zu verschieben sucht und der zweite Zahnkupplungsring (147) mit Bezug auf die zweite Welle (23) in
axialer Richtung festgelegt ist. (Fig. 3)
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6. Geschwindigkeitswechselgetriebe nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß mit dem ersten Zahnkupplungsring (141) eine Schaltvorrichtung (151) verbunden ist,
durch welche der Zahnkupplungsring (141) relativ zu der zweiten Welle (23) zwischen einer ersten Stellung, in
der die Zahnkupplungsringe (141,147) im Abstand voneinander
liegen, und einer zweiten Stellung, in der die Zahnkupplungsringe (141,147) vor dem Eingriff ineinander
stehen, verschiebbar ist, während die Feder (146) zwischen dem ersten Zahnkupplungsring (141) und der
Schaltvorrichtung (151) wirksam ist, derart, daß sie die Verschiebung des ersten Zahnkupplungsringes (141)
aus seiner ersten Stellung in seine zweite Stellung bewirkt.
7. Geschwindigkeitswechselgetriebe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem ersten Zahnkupplungs ring
(141) weitere Federn (183) zugeordnet sind, die entgegengesetzt zu der ersten leder (146) wirken und den
ersten Zahnkupplungsring (141) in der ersten Stellung halten, wozu sie insgesamt wesentlich schwächer sind
als die erste Feder (146).
8. Geschwindigkeitswechselgetriebe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite
Zahnkupplungsring (41,47) in axialerRichtung auf der einen Seite des zweiten Zahnrades (31) angeordnet sind und
auf der anderen Seite des zweiten Zahnrades (31) ein auf der Hauptwelle (23) gleitendes Kupplungssteuerglied
(181) angeordnet ist, während ein an dem zweiten Zahnrad (31) axial gleitend geführtes und durch
dieses hindurchgehendes Verbindungsglied (177) mit seinem einen Ende an dem ersten Zahnkupplungsring (141) und mit
seinem entgegengesetzten Ende an dem Kupplungssteuerglied (181) befestigt ist und die erste Feder (146) zwischen
der Schaltvorrichtung (151) und dem Kupplungssteuerglied
(179,181) wirksam ist.
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9. Geschwindigkeitswechselgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf den ersten Zahnkupplungsring
(241) ein Fluiddruck einwirkt, der den ersten Zahnkupplungsring (241) in axialer Richtung auf den zweiten
Zahnkupplungsring (247) zu zu verstellen Suchhund
der zweite Zahnkupplungsring (247) mit Bezug auf die zweite Welle (23) in axialer Richtung festgelegt ist.(Fig. 4)
10. Geschwindigkeitswechselgetriebe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem ersten Zahnkupplungsring
(241) eine Feder (283) zusammenwirkt,die ihn normaler
Weise entgegengesetzt zu der Wirkung des Fluiddruckes zu verschieben sucht, um den ersten Zahnkupplungsring
(241) in der ausgerückten Stellung zu halten.
11. Geschwindigkeitswechselgetriebe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß in der zweiten Welle (23)
eine Längskammer (287) mit einem in dieser verschiebbaren Kolben (286) enthalten ist, der sich parallel zur Achse
der zweiten Welle (23) bewegen kann und mit dem ersten Zahnkupplungsring (241) verbunden ist, während die
Längskammer (287) mit einem Durchgang (291) für das Druckmittel verbunden ist.
12. Geschwindigkeitswechselgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Zahnrad (31) eine
ringförmige Ausnehmung besitzt, welche die zweite Welle umgibt, an deren äusseren Umfang das zweite Zahnrad
(31) eine sich axial erstreckende Keilverzahnung (42) trägt, in die eine entsprechende an dem äusseren Umfang
des ersten Zahnkupplungsringes (41) ausgebildete/sich
axial erstreckende Keilverzahnung (42) gleitend eingreifen kann, während der erste Zahnkupplungsring weiterhin
eine ringförmige Verzahnung (53) trägt, die in eine entsprechende ringförmige Verzahnung (52) des zweiten Zahnkupplungsringes
(47) eingreifen kann.
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13. Geschwindigkeitswechselgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daß in einem Gehäuse mehrere
parallel angeordnete erste Wellen (21,22) vorgesehen sind, deren einander entsprechende einzelne Zahnräder
(26,27,28,29) Gruppen bilden und innerhalb der Gruppe gemeinsam mit dem zugehörigen Antriebsrad (18,31,32,33)
an der zweiten Welle kämmen, während die Antriebsräder (18,31,32,33) nur von den die Gruppen bildenden Zahnrädern
(26,27,28,29) der ersten Wellen (21,22) gleichachsig zur zweiten Welle (23) schwebend gehalten werden.
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---|---|---|---|
US452727A US3910131A (en) | 1974-03-20 | 1974-03-20 | Transmission with snap shift |
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Publication Number | Publication Date |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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IT (1) | IT1034336B (de) |
SE (1) | SE402155B (de) |
Families Citing this family (40)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4104928A (en) * | 1976-09-20 | 1978-08-08 | Eaton Corporation | Transmission |
US4131185A (en) * | 1977-06-03 | 1978-12-26 | Dana Corporation | Friction clutch synchronizer with resilient gear coupling |
US4176736A (en) * | 1977-12-19 | 1979-12-04 | Eaton Corporation | Blocked change gear transmission and improved blocker and jaw clutch assembly therefor |
US4290515A (en) * | 1978-08-15 | 1981-09-22 | Eaton Corporation | Transmission with resilient shifting mechanism |
US4375172A (en) * | 1978-10-02 | 1983-03-01 | Eaton Corporation | Blocked change gear transmission utilizing resilient shifting mechanisms and improved jaw clutch assembly therefor |
US4326615A (en) * | 1978-11-22 | 1982-04-27 | Gkn Sankey Limited | Mechanical coupling assembly |
JPS5578844A (en) * | 1978-12-08 | 1980-06-13 | Nissan Motor Co Ltd | Change gear device |
US4261216A (en) * | 1978-12-26 | 1981-04-14 | Eaton Corporation | Synchronized transmission |
US4252222A (en) * | 1978-12-26 | 1981-02-24 | Eaton Corporation | Blocker-clutch for synchronized transmission |
US4252223A (en) * | 1978-12-26 | 1981-02-24 | Eaton Corporation | Transmission with blocker-clutch actuator |
US4388838A (en) * | 1980-07-03 | 1983-06-21 | Eaton Corporation | Multiple countershaft simple transmission |
DE3049101C2 (de) * | 1980-12-24 | 1983-10-13 | Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag, 7990 Friedrichshafen | Zahnräderwechselgetriebe mit Leistungsteilung |
DE3270250D1 (en) * | 1981-07-27 | 1986-05-07 | Eaton Corp | Semi-blocked transmission |
US4735109A (en) * | 1981-07-27 | 1988-04-05 | Eaton Corporation | Semi-blocked transmission |
US4620625A (en) * | 1982-04-22 | 1986-11-04 | Federal-Mogul Corporation | Fluid actuated clutch assembly |
US4601374A (en) * | 1982-04-22 | 1986-07-22 | Federal-Mogul Corporation | Hydraulic clutch piston and seal |
US4498350A (en) * | 1982-09-20 | 1985-02-12 | Eaton Corporation | Shifting mechanism |
US4539856A (en) * | 1983-09-23 | 1985-09-10 | Doug Nash Equipment & Engineering | Two-speed auxiliary transmission |
JPS6078148A (ja) * | 1983-09-30 | 1985-05-02 | Fukuji Matsuura | 電子制御自動変速機 |
US4632207A (en) * | 1983-10-05 | 1986-12-30 | Ford Motor Company | Mechanism to engage part time drive system in a moving vehicle |
US4648492A (en) * | 1983-10-05 | 1987-03-10 | Ford Motor Company | Mechanism to engage part time drive system in a moving vehicle |
US4679675A (en) * | 1984-07-12 | 1987-07-14 | Horton Manufacturing Co., Inc. | Coupling clutch |
US4817470A (en) * | 1986-06-30 | 1989-04-04 | Zwn Zahnradwerk Neuenstein Gmbh & Co. | Gear-shift mechanism for motor-vehicle multi-step transmissions with interruption of traction |
US4964313A (en) * | 1988-10-24 | 1990-10-23 | Eaton Corporation | Two-speed gear train assembly |
BE1007125A3 (nl) * | 1992-06-23 | 1995-04-04 | Wiele Michel Van De Nv | Inrichting voor het afwisselend in- en uitschakelen van de aandrijvingen van minstens twee inslaginrichtingen op een weefmachine. |
US5394967A (en) * | 1993-02-12 | 1995-03-07 | Warn Industries, Inc. | Connect/disconnect mechanism for a vehicle drive train |
DE19633279A1 (de) * | 1996-08-19 | 1998-02-26 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Axiallagerung für Fahrzeuggetriebe mit Schrägverzahnung |
US6079539A (en) * | 1999-02-16 | 2000-06-27 | Dana Corporation | In-line axle disconnect assembly |
US6165103A (en) * | 1999-05-07 | 2000-12-26 | Visteon Global Technologies, Inc. | Shifting mechanism |
US6193629B1 (en) * | 1999-05-07 | 2001-02-27 | Ford Global Technologies, Inc. | Shifting mechanism |
DE19927080A1 (de) * | 1999-06-15 | 2000-12-21 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Zahnradlagerung in Getrieben |
DE10062444A1 (de) * | 2000-12-14 | 2002-06-20 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Schaltgetriebe |
US6588559B2 (en) | 2001-09-18 | 2003-07-08 | Borgwarner, Inc. | Two-way clutch biasing assembly |
US6830142B2 (en) * | 2002-12-19 | 2004-12-14 | Borgwarner, Inc. | Power splitting transfer cases for changing vehicle traction drives |
JP2008517570A (ja) * | 2004-10-15 | 2008-05-22 | リナック エー/エス | リニアアクチュエータ |
US20090283381A1 (en) * | 2008-05-15 | 2009-11-19 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Sliding clutch in a transmission |
US8621959B2 (en) * | 2010-01-21 | 2014-01-07 | GM Global Technology Operations LLC | Compact active material actuated transmissions for driving multiple output loads from a single primary actuator |
DE102010010402A1 (de) * | 2010-03-05 | 2011-09-08 | GM Global Technology Operations LLC , (n. d. Ges. d. Staates Delaware) | Schaltkupplung |
KR20150131259A (ko) | 2013-03-15 | 2015-11-24 | 알리손 트랜스미션, 인크. | 3위치 도그 클러치 |
CN105697663B (zh) * | 2016-03-22 | 2018-01-30 | 广东工业大学 | 一种实现谐波减速器应用于双向传动的机械装置 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1898190A (en) * | 1929-05-03 | 1933-02-21 | Daimler Benz Ag | Clutch mechanism |
US3349635A (en) * | 1965-06-08 | 1967-10-31 | Eaton Yale & Towne | Automotive device |
US3500695A (en) * | 1968-08-23 | 1970-03-17 | Eaton Yale & Towne | Twin countershaft transmission in which the main shaft has one end floating and the other end pivoted |
-
1974
- 1974-03-20 US US452727A patent/US3910131A/en not_active Expired - Lifetime
-
1975
- 1975-01-01 AR AR258041A patent/AR205458A1/es active
- 1975-03-04 CA CA221,249A patent/CA1011963A/en not_active Expired
- 1975-03-07 SE SE7502558A patent/SE402155B/xx unknown
- 1975-03-17 GB GB1097975A patent/GB1467581A/en not_active Expired
- 1975-03-17 IT IT21338/75A patent/IT1034336B/it active
- 1975-03-19 FR FR7508550A patent/FR2265015B1/fr not_active Expired
- 1975-03-20 JP JP50034279A patent/JPS5815656B2/ja not_active Expired
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPS5815656B2 (ja) | 1983-03-26 |
FR2265015B1 (de) | 1980-04-11 |
AR205458A1 (es) | 1976-05-07 |
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CA1011963A (en) | 1977-06-14 |
JPS50132360A (de) | 1975-10-20 |
US3910131A (en) | 1975-10-07 |
SE7502558L (de) | 1975-09-22 |
IT1034336B (it) | 1979-09-10 |
BR7501681A (pt) | 1975-12-16 |
AU7931475A (en) | 1976-09-23 |
GB1467581A (en) | 1977-03-16 |
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