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Ziehkeilschaltgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge
Bei den bekannten Ziehkeilgetrieben werden alle Gänge auf einer Getriebewelle geschaltet.. Die Schalträder sitzen lose auf der Welle, in welcher der Ziehkeil axial verschiebbar lagert und durch seine Verschiebung ein Rad nach dem andem mit der Welle kraftschlüssig verbindet und dadurch den betreffenden Gang einschaltet.
Die Schaltfolge ist beispielsweise : Leerlauf, I., II., III., IV. oder I., Leerlauf, n., HL, IV. oder Rücklauf, Leerlauf, L, II., III., IV.
Diese Schaltfolge ist insbesondere bei Motorrad-Getrieben üblich. Nachteilig ist, insbesondere bei zweispurigen Kraftfahrzeugen, dass bei diesen Ziehkeilgetrieben kein Gang übersprungen werden kann.
Es müssen alle Gänge in der gegebene'1 Reihenfolge durchgeschaltet werden.
Dieser Nachteil wird bei einer bekanntenAusführungsart dadurch beseitigt, dass mehrere auf zwei Schaltwelle verteilte Ziehkeile vorgesehen sind, von denen jeder höchstens zwei Schaltköpfe hat und jeder dieser Schaltköpfe auf nur ein schaltbares Rad wirkt. Dadurch kann von jedem Gang in den Leerlauf und damit auch in jeden beliebigen andern Gang unmittelbar geschaltet werden.
Bei diesem bekannten Getriebe sind für zwei Schaltwellen drei Ziehkeile vorgesehen. von denen zwei mit je einem Schaltkopf in der einen und der dritte mit zwei Schaltköpfen in der andern Schaltwelle axial verschiebbar lagert.
Die verwickelte und grossbauende Vorrichtung zur Betätigung der Ziehkeile, deren nachteilige Bauweise insbesondere durch die Anordnung von zwei Ziehkeilen mit je einem Schaltkopf in der einen Schaltwelle notwendig ist, wird gemäss der Erfindung dadurch vorteilhaft vereinfacht, dass innerhalb jeder Schaltwelle nur ein höchstens zwei Schaltköpfe tragender Ziehkeil verschiebbar ist.
Bei einem Getriebe mit zwei Schaltwelle können also mit je einem zweiköpfigen Ziehkeil in jeder Schaltwelle vier Gänge geschaltet werden, wobei aus jedem Gang in den Leerlauf und umgekehrt ge- schaltet werden kann.
Die Ziehkeile sind kraftschlüssig untereinander verbunden und dabei so zueinander eingestellt, dass in ihrer Mittelstellung kein Rad gekuppelt ist. also der Leerlauf geschaltet ist.
Die Betätigung der Ziehkeile erfolgt gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung entsprechend durch Elektromagnete, derart, dass für jede Gangschaltung ein Elektromagnet vorgesehen ist.
Bei einem erfindungsgemässen Vierganggetriebe wirken auf jeden der beiden Ziehkeile je zwei Elek tromagnete.
Es ist schon bekannt, bei Ziehkeilgetrieben den Ziehkeil durch Elektromagnete zu betätigen. Es handelt sich dabei aber um ein Getriebe, bei dem mittels nur eines Ziehkeiles in einer Schaltwelle alle schaltbaren Räder kuppelbar sind. Bei einem solchen Getriebe benötigt der Ziehkeil eine mindestens doppelt so lange Weglänge als beim erfindungsgemässen Getriebe, wodurch insbesondere bei Kraftfahrzeugen in unerwünschtem Masse die Baulänge und das Gewicht des Getriebes erhöht werden.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigen : Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Getriebe mit zwei Schaltwellen ; Fig. 2 eine Teilansicht in der Wellenachsrichtung ; Fig. 3 einen Querschnitt durch die Schaltung des Rückwärtsganges.
Das Getriebe hat zwei Schaltwellen 12 und 13 mit den Rädern i4. 15 (I. Gang), 16, 17 (HI. Gang),
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18, 19 (il. Gang), 20,21 (IV. Gang).
In jeder Schaltwelle ist ein Ziehkeil la und Ib geführt. Jeder Ziehkeil hat zwei Schaltköpfe lal, la2 bzw. Ibl, lb2, von denen jeder auf das schaltbare Rad 21 bzw. 17 bzw. 18 bzw. 14 eines Radpaares wirksam gemacht werden kann.
Die gewünschte kraftschlüssige Verbindung zwischen Schaltwelle und Getrieberad erfolgt in an sich bekannter Weise mittels Kugeln 22. welche vom Schaltkopf radial in Taschen des zu schaltenden Rades geschoben werden.
Mittels anderer Kugeln 23 werden die Schaltstellungen der Ziehkeile gerastet.
In der Zeichnung ist der I. Gang geschaltet. Das Rad 14, welches mit dem festen Rad 15 der Schaltwelle 12 in Eingriff steht, ist vom Schaltkopf 1b2 des Ziehkeils 1b mit der Schaltwelle 13 gekuppelt.
Eine um einen festen Bolzen 24 schwenkbare Umlenk-Platte 9 steht mit den Ziehkeilen la und Ib so in Verbindung, dass nicht gleichzeitig zwei Gänge auf einmal geschaltet werden können.
Bei elektrischer Betätigung der Ziehkeile sind Magnetspulen 2, 3, 4 und 5 vorgesehen, u. zw. je zwei für jeden Ziehkeil. Wird der dem jeweiligen Gang zugeordneten Magnetspule durch Druckknopf-Schaltung Strom gegeben, dann wird ein am Ziehkeil befestigter Eisenkern 6 in den Schwerpunkt des Magnetfeldes gezcgen und damit der Gang geschaltet.
Die Schaltung des Leerlaufs geht so vor sich, dass die benachbarte Spule bei Betätigen des Leerlaufknopfes Strom erhält, der jedoch dann unterbrochen wird, wenn der Ziehkeil seine Leerlauf-Stellung erreicht hat. Diese Stromsteuerung geschieht durch Kontakte 7, die mechanisch durch an der Ziehkeilwelle befestigte Schaltschieber 8a und 8b von der Ziehkeilbewegung abhängig, gesteuert werden.
Die Schaltung des Rücklaufes erfolgt über eine oder zwei getrennt angeordnete Magnetspulen 10, die das Zwischenrad zum Rückwärtsgang entweder durch Ziehkeil oder unmittelbar durch Betätigung der Schaltgabel 11 schaltet.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Ziehkeilschaltgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit mehreren, für je eine Schaltwelle vorgesehenen Schaltstellen, wobei jeweils nur ein Zahnrad jedes der Zahnräderpaare des Getriebes durch einen der Ziehkeile mit seiner Schaltwelle kuppelbar ist, während das andere Zahnrad des gleichen Zahn-
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verschiebbar ist.
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Draw key gearboxes, in particular for motor vehicles
In the known draw wedge gears, all gears are shifted on a gear shaft. The ratchet wheels sit loosely on the shaft, in which the draw wedge is axially displaceable and, by moving it, connects one wheel after the other with the shaft and thereby engages the relevant gear.
The switching sequence is for example: idle, I., II., III., IV. Or I., idle, n., HL, IV. Or reverse, idle, L, II., III., IV.
This switching sequence is particularly common in motorcycle transmissions. It is disadvantageous, particularly in two-lane motor vehicles, that no gear can be skipped in these draw-key gears.
All gears must be switched through in the given order.
In a known embodiment, this disadvantage is eliminated in that several draw keys are provided which are distributed over two control shafts, each of which has at most two control heads and each of these control heads acts on only one switchable wheel. As a result, it is possible to shift directly from any gear to neutral and thus also to any other gear.
In this known transmission, three draw keys are provided for two shift shafts. Two of which are axially displaceable with one switching head in one and the third with two switching heads in the other switching shaft.
The complex and bulky device for actuating the draw wedges, the disadvantage of which is particularly necessary due to the arrangement of two draw wedges, each with a switch head in one switch shaft, is advantageously simplified according to the invention in that within each switch shaft only one draw wedge carrying at most two switch heads is movable.
In a transmission with two selector shafts, four gears can be shifted with a two-headed draw key in each selector shaft, with each gear being able to shift to neutral and vice versa.
The draw wedges are non-positively connected to one another and are adjusted to one another in such a way that no wheel is coupled in their central position. so the idle is switched.
According to a further feature of the invention, the pull wedges are actuated by electromagnets in such a way that an electromagnet is provided for each gear shift.
In a four-speed transmission according to the invention, two elec tromagnets act on each of the two draw keys.
It is already known to operate the draw wedge in draw wedge gears by means of electromagnets. It is, however, a transmission in which all switchable wheels can be coupled by means of just one draw key in a shift shaft. In such a transmission, the draw key requires a path length at least twice as long as in the transmission according to the invention, as a result of which the overall length and the weight of the transmission are increased to an undesirable extent, especially in motor vehicles.
An exemplary embodiment is shown in the drawing. They show: FIG. 1 a cross section through a transmission with two selector shafts; Fig. 2 is a partial view in the shaft axis direction; Fig. 3 is a cross section through the reverse gear shift.
The gearbox has two selector shafts 12 and 13 with wheels i4. 15 (1st gear), 16, 17 (HI. Gear),
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18, 19 (il. Passage), 20.21 (IV. Passage).
A draw key la and Ib is guided in each selector shaft. Each draw key has two switching heads lal, la2 or Ibl, lb2, each of which can be made effective on the switchable wheel 21 or 17 or 18 or 14 of a pair of wheels.
The desired non-positive connection between the shift shaft and the gear wheel takes place in a manner known per se by means of balls 22 which are pushed by the shift head radially into pockets of the wheel to be shifted.
The switching positions of the draw keys are locked by means of other balls 23.
First gear is engaged in the drawing. The wheel 14, which is in engagement with the fixed wheel 15 of the shift shaft 12, is coupled to the shift shaft 13 from the shift head 1b2 of the draw key 1b.
A deflecting plate 9 pivotable about a fixed bolt 24 is connected to the draw wedges 1a and 1b in such a way that two gears cannot be switched at the same time.
When the pull wedges are operated electrically, solenoid coils 2, 3, 4 and 5 are provided, and between two for each draw wedge. If the magnetic coil assigned to the respective gear is given current by push-button switching, an iron core 6 attached to the draw wedge is pulled into the center of gravity of the magnetic field and the gear is thus switched.
The switching of the idle takes place in such a way that the neighboring coil receives current when the idle button is pressed, but this is interrupted when the draw wedge has reached its idle position. This current control is done by contacts 7, which are mechanically controlled by slide switches 8a and 8b attached to the draw key shaft as a function of the draw key movement.
The return is switched via one or two separately arranged magnetic coils 10, which switch the intermediate gear to the reverse gear either by means of a draw key or directly by actuating the shift fork 11.
PATENT CLAIMS:
1. Draw key gearbox, in particular for motor vehicles, with several switching points provided for one gearshift shaft, with only one gear of each of the gearwheel pairs of the gearbox being able to be coupled to its gearshift shaft by one of the pull wedges, while the other gearwheel of the same gear
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is movable.