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Zahnräderwechselgetriebe mit unmittelbar anschliessendem
Ausgleichsgetriebe für Kraftfahrzeuge
Die Erfindung betrifft ein Zahnräderwechselgetriebe mit unmittelbar anschliessendem Ausgleichsgetriebe für Kraftfahrzeuge mit mehreren Vorwärtsgangen und einem Rückwärtsgang, deren Schaltwege untereinander gleich sind.
Bei den bekannten Wechselgetrieben mit Ausgleichsgetriebe in einem Block ist es üblich, den Wechselgetrieberaum vom Ausgleichsgetrieberaum durch eine Wand zu trennen, in der sowohl die Getriebewellen als auch die Schaltstangen des Getriebes gelagert sind. Weiterhin ist es bekannt, das Gehäuse eines Getriebes der genannten Art senkrecht zu den Getriebewellen zu teilen und in der Zwischenwand die Wellen sowie die Schaltstangen zu lagern. Da die Getriebehauptwelle das in das Tellerrad des Ausgleichsgehäuses eingreifende Ritzel trägt, sind zum Zwecke der Zahnspieleinstellung Abstandsringe vorgesehen.
Nach der Einstellung des Zahnspiels zwischen Ritzel und Tellerrad sind demnach jedesmal die Schaltgabeln auf den Schaltstangen entsprechend der endgültigen Lage der Getriebehauptwelle einzustellen. Das ist nicht nur zeitraubend, sondern erschwert auch die Getriebemontage, da diese Einstellarbeiten am montierten Getriebe vorgenommen werden müssen.
Ein weiteres bekanntes aus einem Zahnräderwechselgetriebe und einem Ausgleichsgetriebe bestehen- des Getriebeaggregat hat ebenfalls ein senkrecht zu den Getriebewellen geteiltes Gehäuse, jedoch sind die Antriebs- und Abtriebswelle konzentrisch ineinander angeordnet. Parallel zur Abtriebswelle ist eine Vorgelegewelle mit drei ständig in Eingriff befindlichen Zahnräderpaaren angeordnet. Durch eine in der Antriebswelle angeordnete Ziehkeil-Schaltkupplung und eine auf der Abtriebswelle angeordnete MuffenSchaltkupplung sind mit diesem Getriebe vier Geschwindigkeitsstafen schaltbar, da einmal die An- und Abtriebswelle starr gekuppelt und damit ein Übersetzungsverhältnis von 1 : 1 hergestellt werden kann, während die drei Zahnradpaare weitere drei Übersetzungen ermöglichen.
Der Nachteil dieses Getriebes besteht darin, dass zum Schalten eines Ganges beide Schaltkupplungen betätigt werden müssen, was erfahrungsgemäss immer mit Schaltschwierigkeiten verbunden ist.
Ein weiteres Wechselgetriebe für Kraftfahrzeuge, dessen Getriebegehäuse mit dem Achsgehäuse vereinigtund dessen Gehäuse senkrecht zu den Wellen des Getriebes geteilt ist, weist für die RückwärtsgangSchaltung ein im Achsgehäuseraum angeordnetes Primär-Zahnrad auf, welches auf der in der Zwischenwand zwischen dem Achs- und dem Getriebegehäuse gelagerten Umkehrwelle befestigt ist. Bei diesem Getriebe sind sowohl die Antriebs- als auch die Abtriebswelle fest in dem hinteren Getriebedeckel gelagert. Beim Herausziehen des Getriebes aus dem Gehäuse wird das Sekundär-Zahnrad des Rückwärtsganges, das bei eingelegtem Gang mit einer Aussenverzahnung der Schaltmuffe für den ersten und zweiten Gang kämmt, von der Umkehrwelle abgezogen.
Ein wesentlicher Nachteil dieser Getriebeausführung ist darin zu sehen, dass sich das unterschiedliche Wärmedehnungsverhalten der stählernen Getriebewellen und des meist aus Elektron od. dgl. bestehenden Getriebegehäuses in seinem ganzen Ausmass auf das Zahnspiel des Kegelradgetriebes im Achsantrieb auswirkt. Dieser Antrieb ist dadurch zumindest in einem Betriebszustand entweder bei warmem oder kaltem Öl, lauter bzw. lärmender als Getriebe anderer Konstruktion. Darüberhinaus ist es nachteilig, dass die Umkehrwelle für den Rückwärtsgang in allen Gängen mitläuft, da dadurch sowohl Geräusche als auch Verschleiss gefördert werden.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Zahnräderwechsel- und Ausgleichsgetriebe für Kraftfahrzeuge zu schaffen, welches mit geringstem Aufwand zu montieren, gegenüber verschiedenen Betriebstemperaturen weitestgehend unempfindlich und übersichtlich aufgebaut sowie kompakt in seinen Abmessungen ist. Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass an der Zwischenwand zwischen Wechsel-und Ausgleichsgetriebe ein Flansch befestigt ist, der sowohl die Hauptlagerung der Abtriebswelle, die Festlegung der Schaltstangen und deren Sperrmittel aufnimmt, wobei der Abstand des Lagerflansches zur Zwischenwand einstellbar ist.
Der einfache Aufbau des Getriebes wird dadurch gefördert, dass das Gehäuse des Wechselgetriebes senkrecht zu den Getriebewellen in unmittelbarer Nähe der Schaltwelle geteilt ist, so dass die Montage auch ohne die Anordnung eines sonst üblichen Schaltdeckels erfolgen kann.
Durch die Erfindung ist es in besonders vorteilhafter Weise möglich, gleiche Schaltstangen für alle Gänge sowie gleiche Schaltgabeln für den ersten bis vierten Gang zu verwenden. Weiterhin ist es vorteilhaft, das Rückwärtsgangrad in bekannter Weise als Aussenverzahnung auf die Schaltmuffe des ersten und zweiten Ganges aufzubringen, das mit dem Rückwärtsgang-Zwischenrad mittels eines auf der Schaltwelle lose gelagerten Kulissenhebels und der Rückwärtsgangschaltstange in Eingriff zu bringen ist.
Eine weitere im Zusammenhang mit der Erfindung vorteilhafte Ausführung der Rückwärtsgangschaltungbestehtdarin, dass ein Schlepphebel beim Schalten eines dem Rückwärtsgang benachbarten Vorwärtsganges dashierdauernd im Eingriff mit der Antriebswelle stehende Zwischenrad aber eine Rückwärtsgangschaltgabel mit verschiebt und beim Schalten des Rückwärtsganges selbst nur noch der Eingriffsweg zurückzulegen ist. DieseRückwärtsgangschaltung hat insofern Vorteile, als nur ein Sperrkörper für die Sperrung des Rückwärtsganges bei eingelegtem Vorwärtsgang vorgesehen ist.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind an Hand von Zeichnungen nachstehend näher beschrieben. Es zeigen : Fig. 1 einen Schnitt durch ein Getriebe entlang der Abtriebswelle, Fig. 2 einen Schnitt quer durch das Getriebe entlang der Linie A-B der Fig. 1, Fig. 3 einen Teilschnitt entlang der Linie C in Fig. l, Fig. 4 einen Teilschnitt entlang der Linie D in Fig. 2, Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel des Schnittes entlang der Linie A-B der Fig. t, Fig. 6 einen analogen Schnitt entsprechend der Fig. 4 nach dem Ausführungsbeispiel der Fig. 5 und Fig. 7 den Teilschnitt entlang der Linie C in Fig. 1 nach dem Ausführungsbeispiel der Fig. 5.
Ein gemeinsames Gehäuse 1 umschliesst ein Zahnräderwechselgetriebe 2 und ein Achsgetriebe 3. Der Raum des Zahnräderwechselgetriebes 2 ist durch eine Zwischenwand 4 vom Raum des Achsgetriebes 3 getrennt. Das Gehäuse l ist im Bereich des Zahnräderwechselgetriebes 2, u. zw. unmittelbar vor einer für die Einleitung der Schaltbewegungen erforderlichen Schaltwelle 5, senkrecht zu der Antriebswelle 6 und der Abtriebswelle 7 geteilt.
In der Zwischenwand 4 isteinLagerflansch 8 aufgenommen, der axial durch Beilagescheiben 9 verstellbarist. ImLagerflansch 8 ist die Abtriebswelle 7 mit dem Ritzel 10 des Achsgetriebes 3 axial fest gelagert. Ein mit dem Lagerflansch 8 aus einem Stück bestehender Ansatz 11 weist Lagerbohrungen 12 für die Schaltstangen 13, 14 und 15 auf und enthält die Schaltrasten 16 sowie die Schaltsicherungen 17 gegen Doppelschaltungen.
Die Schaltstangen 13 tragen bekannterweise die Schaltgabeln 18, 19 und 20. Dabei sind die Schaltgabeln 18 und 19 für die Vorwärtsgänge jeweils auf beiden Schaltstangen 13 und 14 der Vorwärtsgänge aufgeschoben, jedoch jeweils nur an einer unverschiebbar festgehalten.
Die Schaltstangen 13, 14 und 15 sind von einem Schaltfinger 21 beaufschlagt, der entlang einer Schaltnut 22 in den Schaltstangen 13, 14 und 15 senkrecht zu deren Längsrichtung mittels der Schaltwelle 5 gezogen werden und durch Verdrehen der Schaltwelle 5 in Richtung der Schaltstangen 13, 14 und 15 geschwenkt werden kann. EineKugelraste 23 arretiert die Schaltwelle 5 in den Schaltstellungen.
Um sowohl für die Vorwärtsgänge als auch für den Rückwärtsgang gleiche Schaltwege zu erhalten und das Getriebe trotzdem nach der Erfindung einfach und kompakt zu bauen, ist nach einem Ausführungsbei- spiel der Rückwärtsgang über einen auf der Sehaltwelle 5 lose gelagerten Kulissenhebel 24 geschaltet. In diesen Kulissenhebel 24 greift in halber Länge ein Zapfen 25 der Schaltstange 15 des Rückwärtsganges ein. Das freie Ende des Kulissenhebels 24 bewegt die gesondert gelagerte Schaltgabel 20, die wieder das Zwischenrad 26 bewegt.
Durch diese Massnahmen ist es möglich, ohne Verlängerung des Getriebes und bei gleichen Schaltwegen an der Schaltwelle 5 für alle Gänge den Rückwärtsgang zu schalten, dessen Kraftfluss von der An- triebswelle 6 über das in Eingriff gebrachte Zwischenrad 26 und eine auf der Schaltmuffe 29 des erstenundzweitenGangesangebrachteRtickwärtsgangverzahnung 28 auf die Abtriebswelle 7 verläuft.
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Eine weitere Möglichkeit, den Rückwärtsgang innerhalb der Erfindung auszubilden, ist in einem zweiten Beispiel beschrieben (Fig. 5, 6 und 7).
Auf der Schaltwelle 5 ist neben dem Schaltfinger 21 ein Schlepphebel 27 gelagert. Dieser Schlepphebel 27 kann sich auf der Schaltwelle 5 drehen und greift in die Schaltnut 22 der Schaltstangen 13 und 14 gleichzeitig ein. Dadurch wird beim Schalten des ersten oder zweiten Ganges das ständig mit der Antriebswelle 6 in Eingriff befindliche Zwischenrad 26 jedesmal um den Schaltweg mitbewegt. Das Zwischenrad 26 kann daher unmittelbar neben der Rückwärtsgangverzahnung 28 der Schaltmuffe 29 für den ersten und zweiten Gang angeordnet werden. Beim Einlegen des Rückwärtsgan- ges ist vom Schaltfinger 21 her nur diese Bewegung zur Überbrückung des kleinen Abstandes zwischen dem Zwischenrad 26 und der Rückwärtsgangverzahnung 28 einzuleiten.
Durch den Eingriff des Schlepphebels 27 in die beiden Schaltstangen 13 und 14 kann eine der Schaltsicherungen 17 entfallen, da der Rückwärtsgang von dem benachbarten Vorwärtsgang mit ge- sichert wird. Durch die Teilung des Gehäuses 1 senkrecht zu den Wellen 6 und 7 unmittelbar neben der Schaltwelle 5 kann das Getriebe mit geringstem Aufwand montiert werden.
Der nach der Erfindung an der Zwischenwand 4 angeordnete Lagerflansch 8 ermöglicht die Vormontage der Abtriebswelle 7 mit ihren Schaltkupplungen zusammen mit den Schaltstangen 13,
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15, den Schaltrasten 16. denSchaltsicherungensen ; daher können auch die bei andern Getrieben dafür vorgesehenen Durchbrüche im Gehäuse entfallen.
Ebenso entfallen deren Abdichtungen.
Durch die Teilung des Gehäuses 1 quer im Raum des Zahnräderwechselgetriebes 2 in unmittelbarer Nähe der Schaltwelle 5 kann auch der sonst übliche Schaltdeckel entfallen, da alle Montageund Einstellarbeiten am vormontierten geöffneten Getriebe möglich sind. Durch eine vorteilhafte Anordnung des Rückwärtsganges kann darüberhinaus auch die Baulänge des Getriebes verringert werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Zahnräderwechselgetriebe mit unmittelbar anschliessendem durch eine Zwischenwand abgetrenntem Ausgleichsgetriebe für Kraftfahrzeuge mit mehreren Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang, deren Schaltwege durch eine im wesentlichen gleiche Ausbildung der Schaltstangen und Schaltgabeln für alle Gänge untereinander gleich sind, dadurch gekennzeichnet, dass an der Zwischenwand (4) ein Lagerflansch (8) befestigt ist, der sowohl die Hauptlagerung der Abtriebswelle (7) als auch die Lagerung der Schaltstangen (13 ; 14 ; 15) und deren Sperrmittel (Schaltrasten 16 und Schaltsicherungen 17) aufnimmt, wobei der Abstand des Lagerflansches (8) zur Zwischenwand (4) einstellbar ist.