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Gegenstand der Erfindung ist ein Wechselgetriebe für Kraftfahrzeuge mit mehreren schaltbaren
Stirnradpaaren und einem dem Stirnradpaar für den ersten Getriebegang zugehörigen Planetengetriebe.
Mit Hilfe des Planetengetriebes soll ein extrem langsamer Gang, also ein sogenannter Kriechgang . erreicht werden. Es ist bereits ein Wechselgetriebe bekannt (AT-PS Nr. 313075), bei dem das
Planetengetriebe neben dem grösseren Stirnrad des Stirnradpaares für den ersten Getriebegang angeordnet ist, wobei das Sonnenrad und das grössere Stirnrad dieses Stirnradpaares nur fallweise gekuppelt sind und der Planetenradträger die Getriebeabtriebswelle unmittelbar antriebt. Das Sonnenrad, der
Planetenradträger und gegebenenfalls auch der Aussenkranz des Planetengetriebes sind zu einer aixal verschiebbaren Einheit verbunden, um die Schalt- bzw. Kupplungsbewegungen durchführen zu können.
Bei dieser bekannten Getriebeausbildung ergibt sich neben dem grösseren Rad des Stirnradpaares für den ersten Getriebegang ein beträchtlicher Raumbedarf für das Planetengetriebe, wobei ausserdem letzteres nicht auch gleichzeitig für den Rückwärtsgang herangezogen werden kann, so dass sich der technische
Aufwand um das Umkehrrad mit entsprechender Schaltmuffe noch erhöht.
Demnach liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu beseitigen und das eingangs geschilderten Wechselgetriebe so zu verbessern, dass sich eine beträchtliche Verkürzung des Getriebes in
Richtung der Getriebewellen und damit auch eine entsprechende Gewichtseinsparung sowie eine
Verringerung des technischen Aufwandes durch Fortfall gesonderter Einrichtungen für den Rückwärtsgang ergeben.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass das Planetengetriebe innerhalb der Nabe des grösseren Rades des Stirnradpaares für den ersten Getriebegang angeordnet ist, wobei wahlweise, wie an sich bekannt, der Planetenradträger mit dem Sonnenrad, mit der Getriebeabtriebswelle oder einem drehfesten Teil, und das Sonnenrad mit letzterem oder mit der Getriebeabtriebswelle kuppelbar sind.
Durch die Anordnung des Planetengetriebes innerhalb der Nabe des grösseren Rades des Stirnradpaares für den ersten Getriebegang wird die gewünschte Verringerung der Getriebeabmessungen in Richtung der Getriebewellen und damit auch eine entsprechende Gewichtsverminderung erzielt. Wird der Planetenradträger einerseits mit der Getriebeabtriebswelle, anderseits mit dem Sonnenrad gekuppelt, so ist das Planetengetriebe gesperrt und es ist in üblicher Weise der erste Getriebegang eingeschaltet. Soll mit dem Kriechgang, also mit dem extrem langsamen Getriebegang gefahren werden, so muss das Planetengetriebe in Funktion treten, zu welchem Zweck das Sonnenrad mit dem undrehbaren Teil und der Planetenradträger mit der Getriebeabtriebswelle gekuppelt werden.
Schliesslich lässt sich aber auch ohne zusätzliches Umkehrrad od. dgl. der Rückwärtsgang erzielen, wenn der Planetenradträger durch Kupplung mit dem undrehbaren Teil festgehalten und das Sonnenrad mit der Getriebeabtriebswelle gekuppelt wird.
Um eine vergleichsweise einfache und leicht schaltbare Getriebekonstruktion zu erzielen, sind erfindungsgemäss eine Schaltmuffe zum wahlweisen Kuppeln des Planetenradträgers mit dem Sonnenrad oder der Getriebeabtriebswelle oder des Sonnenrades mit letzterer, und eine zweite Schaltmuffe zum wahlweisen Verbinden des Sonnenrades oder des Planetenradträgers mit dem drehfesten Teil vorgesehen.
Dabei ist es von besonderem Vorteil, wenn in weiterer Ausbildung der Erfindung die beiden Schaltmuffen an den einander gegenüberliegenden Stirnseiten des Planetengetriebes und die zugehörigen Schaltgabel in an sich bekannter Weise auf einer geminsamen Schaltstange od. dgl. angeordnet sind, weil dann mit bloss einer Schaltstange für die beiden Schaltmuffen des Planetengetriebes das Auslangen gefunden und kein zusätzlicher Handschalthebel benötigt wird, da es ohne weiteres möglich ist, die üblichen Schaltstange des Wechselgetriebes so anzuordnen, dass mit dem Handschalthebel in einer zusätzlichen Stellung auch diese Schaltstange für die beiden Schaltmuffen des Planetengetriebes erreicht wird.
In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel ein fünfgängiges Wechselgetriebe mit Kriechgang und Rückwärtsgang rein schematisch dargestellt.
Das Wechselgetriebe weist eine Getriebeeingangswelle eine Vorgelegewelle --2-- und eine mit der Eingangswelle --1-- koaxiale Getriebeabtriebswelle --3-- auf. Die Vorgelegewelle --2-- wird über ein Stirnradpaar --4-- angetrieben. Die Stirnradpaare --5, 6,7 und 8-- gehören dem IV., III., II. und I.
Getriebegang zu, wogegen der V. Getriebegang durch unmittelbare Kupplung der Getriebeeingangswelle - mit der Getriebeabtriebswelle --3-- erreicht wird. Die grösseren Stirnräder der Stirnradpaare --5 bis 7-- sind sogenannte Losräder, die mit Hilfe von Schubklauenmuffen --9, 10-- wahlweise mit der Getriebeabtriebswelle --3-- gekuppelt werden können.
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Innerhalb des grösseren Stirnrades des dem I. Getriebegang zugehörigen Stirnradpaares --8-- ist ein Planetengetriebe angeordnet, das aus einem Aussenzahnkranz --11--, Planetenrändern --12--, einem Sonnenrad --13-- und einem Planetenradträger --14-- besteht. Während der Aussenzahnkranz --11-- mit dem grösseren Stirnrad des Stirnradpaares --8 - fest verbunden ist, sind das Sonnenrad --13-- und der Planetenradträger --14-- aufeinander bzw. auf Getriebeabtriebswelle --3-- frei drehbar gelagert.
Der Planetenradträger --14-- ist mit Kupplungsklauen --15, 15a-- versehen, und das Sonnenrad --13-- trägt Kupplungsklauen --16, 16a--. An jeder Stirnseite des Planetengetriebes --11 bis 14-- ist eine Schaltmuffe - -17, 18-- vorgesehen, von denen die Muffe --17-- mit den Klauen eines Kupplungsteiles --19-- auf der Getriebeabtriebswelle und die Muffe --18-- mit den Klauen eines zum Getriebegehäuse gehörenden und daher undrehbaren Teiles --20-- kuppelbar sind.
In der dargestellten Schaltstellung verbindet die Schaltmuffe --17-- den Planetenradträger --14-- mit dem Kupplungsteil --19-- und die Schaltmuffe --18-- das Sonnenrad --13-- mit dem gehäusefesten Teil --20--, so dass sich der Kriechgang --Kr-- ergibt. Werden die beiden Schaltmuffen --17, 18-- um einen Schritt nach links verschoben, so wird der Planetenradträger --14-- sowohl mit dem Kupplungsteil --19-auf der Getriebeabtriebswelle --3-- als auch mit den Klauen --16-- am Sonnenrad --14-- gekuppelt, wogegen die Klauen --16a-- freikommen, so dass das Planetengetriebe --11 bis 14-- gesperrt ist und im üblichen I. Getriebegang gefahren wird.
Erfolgt ein Schalten um einen weiteren Schritt, werden also die Schaltmuffen-17, 18-- in ihre linke Endstellung verschoben, so ergibt sich der Rückwärtsgang-R--, weil dann der Planetenradträger --14-- über die Klauen --15a-- und die Schaltmuffe --18-- vom undrehbaren Teil --20-- festgehalten werden und das Sonnenrad --13-- mit dem Kupplungsteil --19-- bzw. der Getriebeabtriebswelle --3-- gekuppelt wird.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Wechselgetriebe für Kraftfahrzeuge mit mehreren schaltbaren Stirnradpaaren und einem dem Stirnradpaar für den ersten Getriebegang zugehörigen Planetengetriebe, d a d u r c h g e k e n n - zeichnet, dass das Planetengetriebe (11 bis 14) innerhalb der Nabe des grösseren Rades des Stirnradpaares (8) für den erste Getriebegang angeordnet ist, wobei wahlweise, wie an sich bekannt, der Planetenradträger (14) mit dem Sonnenrad (13), mit der Getriebeabtriebswelle (3) oder einem drehfesten Teil (20) und das Sonnenrad mit letzterem oder mit der Getriebeabtriebswelle kuppelbar sind.
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The invention relates to a change gear for motor vehicles with several switchable
Spur gear pairs and a planetary gear associated with the spur gear pair for the first gear.
With the help of the planetary gear, an extremely slow gear, i.e. a so-called crawler gear, should be achieved. can be achieved. A change gear is already known (AT-PS No. 313075), in which the
Planetary gear is arranged next to the larger spur gear of the spur gear pair for the first gear, the sun gear and the larger spur gear of this spur gear pair are only occasionally coupled and the planetary gear carrier drives the gear output shaft directly. The sun gear, the
Planetary gear carriers and possibly also the outer ring of the planetary gear are connected to form an axially displaceable unit in order to be able to carry out the switching or clutch movements.
In this known gear design, in addition to the larger wheel of the spur gear pair for the first gear, a considerable amount of space is required for the planetary gear, and the latter cannot also be used for the reverse gear at the same time, so that the technical
Effort around the reversing wheel with the corresponding shift sleeve still increased.
Accordingly, the invention is based on the object of eliminating these deficiencies and improving the change-speed gearbox described at the beginning in such a way that the gearbox can be considerably shortened in
Direction of the gear shafts and thus a corresponding weight saving as well as a
Reduction of the technical effort by eliminating separate devices for reverse gear.
The invention solves the problem in that the planetary gear is arranged within the hub of the larger wheel of the spur gear pair for the first gear, whereby optionally, as known per se, the planetary gear carrier with the sun gear, with the gear output shaft or a non-rotatable part, and that The sun gear can be coupled to the latter or to the transmission output shaft.
By arranging the planetary gear within the hub of the larger gear of the spur gear pair for the first gear, the desired reduction in gear dimensions in the direction of the gear shafts and thus also a corresponding reduction in weight is achieved. If the planetary gear carrier is coupled to the gear output shaft on the one hand and to the sun gear on the other, the planetary gear is locked and the first gear is engaged in the usual way. If you want to drive with the crawler gear, i.e. with the extremely slow gear, the planetary gear must come into operation, for which purpose the sun gear with the non-rotating part and the planet carrier with the gear output shaft are coupled.
Ultimately, however, reverse gear can also be achieved without an additional reversing gear or the like if the planetary gear carrier is held by coupling with the non-rotating part and the sun gear is coupled with the transmission output shaft.
In order to achieve a comparatively simple and easily shiftable transmission construction, according to the invention a shift sleeve for optionally coupling the planetary gear carrier with the sun gear or the gear output shaft or the sun gear with the latter, and a second shift sleeve for optionally connecting the sun gear or the planet gear carrier with the non-rotating part are provided.
It is particularly advantageous if, in a further embodiment of the invention, the two shift sleeves on the opposite end faces of the planetary gear and the associated shift fork are arranged in a known manner on a common shift rod or the like, because then with just one shift rod for the two shift sleeves of the planetary gear are sufficient and no additional manual lever is required, as it is easily possible to arrange the usual shift rod of the gearbox in such a way that this shift rod for the two shift sleeves of the planetary gear is also reached with the manual shift lever in an additional position.
In the drawing, a five-speed change gearbox with crawler gear and reverse gear is shown purely schematically as an embodiment.
The change gearbox has a gearbox input shaft, a countershaft --2-- and a gearbox output shaft --3-- coaxial with the input shaft --1--. The countershaft --2-- is driven by a pair of spur gears --4--. The spur gear pairs --5, 6,7 and 8 - belong to IV., III., II. And I.
Gearbox gear closed, whereas the fifth gearbox is achieved by directly coupling the gearbox input shaft - with the gearbox output shaft --3--. The larger spur gears of the spur gear pairs --5 to 7-- are so-called idler gears, which can be coupled with the gearbox output shaft --3-- with the help of sliding claw sleeves --9, 10--.
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Inside the larger spur gear of the spur gear pair --8-- belonging to the 1st gear, a planetary gear is arranged, which consists of an external gear rim --11--, planetary edges --12--, a sun gear --13-- and a planetary gear carrier - 14-- exists. While the external gear rim --11-- is firmly connected to the larger spur gear of the spur gear pair --8 -, the sun gear --13-- and the planetary gear carrier --14-- can rotate freely on one another or on the gear output shaft --3-- stored.
The planet gear carrier --14-- is provided with coupling claws --15, 15a--, and the sun gear --13-- has coupling claws --16, 16a--. On each face of the planetary gear --11 to 14-- a shift sleeve - -17, 18-- is provided, of which the sleeve --17-- with the claws of a coupling part --19-- on the gearbox output shaft and the sleeve - -18-- can be coupled to the claws of a part belonging to the gearbox housing and therefore cannot be rotated --20--.
In the switching position shown, the shift sleeve --17-- connects the planetary gear carrier --14-- with the coupling part --19-- and the shift sleeve --18-- connects the sun gear --13-- with the part fixed to the housing --20- - so that the creep speed --Kr-- results. If the two shift sleeves --17, 18-- are shifted one step to the left, the planetary gear carrier --14-- is both with the coupling part --19- on the transmission output shaft --3-- and with the claws - 16-- coupled to the sun gear --14--, whereas the claws --16a-- come free, so that the planetary gear --11 to 14-- is locked and is driven in the usual 1st gear.
If there is a shift by a further step, i.e. the shift sleeves -17, 18- are shifted into their left end position, the reverse gear-R- results, because then the planetary gear carrier --14-- via the claws --15a- - and the shift sleeve --18-- are held by the non-rotating part --20-- and the sun gear --13-- is coupled to the coupling part --19-- or the gear output shaft --3--.
PATENT CLAIMS:
1. Change gear for motor vehicles with several switchable pairs of spur gears and a planetary gear belonging to the pair of spur gears for the first gear, characterized in that the planetary gear (11 to 14) is arranged within the hub of the larger gear of the spur gear pair (8) for the first gear, whereby, as is known per se, the planet carrier (14) can be coupled to the sun gear (13), to the gear output shaft (3) or a non-rotatable part (20) and the sun gear to the latter or to the gear output shaft.
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