Schalthilfseinrichtung an Wechselgetrieben mit Überholkupplungen, insbesondere für Kraftfahrzeuge. Die Erfindung betrifft eine Schalthilfs einrichtung an Wechselgetrieben mit Über holkupplungen, insbesondere für Kraftfahr zeuge. Als Überholkupplungen können z. B. Wechselklauenkupplungen mit zwecks Über holwirkung abgeschrägten Klauenstirnflächen vorgesehen sein.
Bei derartigen Wechselgetrieben können Gangstufen über eine Überholkupplung, deren motorseitige Kupplungshälfte vor dem Einrücken im Betrieb eine Verzögerung er fordert, bei Stillstand des Fahrzeuges nicht ohne weiteres eingerückt werden, da ja die mit dem Wagenantrieb verbundene Kupp lungshälfte stillsteht, also ein gegenseitiges Überholen der Kupplungshälften nicht mög lich ist. Um diese Nachteile zu beheben, hat man schon besondere durch den Fahrzeug führer während des Stillstandes des Fahr zeuges vor dem Anlassen des Motors beson ders zu betätigende Verdrehvorrichtungen für die eine Kupplungshälfte vorgesehen. Diese sind aber naturgemäss umständlich und erschweren durch die Inanspruchnahme des Fahrzeugführers den Betrieb.
Nach der Erfindung sollen diese Nach teile dadurch behoben sein, dass eine Brems vorrichtung vorgesehen ist, deren einer Teil von der Motorwelle bei jedem Schaltzustand im andern Drehsinn als der andere Teil bei vollendeter Schaltung angetrieben wird. Bei Wechselgetrieben, bei denen Bremsvorrich tungen zum Verzögern von vor dem Einrük- ken schneller als die Gegenhälfte laufenden Kupplungshälften vorgesehen sind, kann eine solche schon vorhandene Bremsvorrich tung entsprechend umgebaut sein.
Vorteilhafterweise ist zwischen der Motor welle und der Nebenwelle des Wechselge triebes ein Rückwärtstrieb angeordnet, dessen eines Rad den einen Teil der Bremsvorrich tung trägt. Der andere Teil derselben kann z. B. auf der Nebenwelle oder an einem Zahnrad des Wechselgetriebes oder auch auf der Hauptwelle vor der Hauptkupplung an geordnet sein. Die Bremsvorrichtung wird zweckmässig in Abhängigkeit von dem Schalt vorgang gesteuert.
Die Einrichtung nach der Erfindung ist insbesondere für schwere Fahrzeuge und solche, die grossen Geländewiderstand zu überwinden haben, von Vorteil. Bei derarti gen Fahrzeugen ist nach dem Anfahren in den untern Gängen eine Schaltung in einen höheren Gang bei grossem Fahrwiderstand vielfach nicht möglich, da das Fahrzeug während der Schaltung stehen bleiben würde, obwohl anderseits das Fahren in dem höhe ren Gang, wenn er einmal eingeschaltet ist, wohl möglich wäre. Dadurch, dass .ein der artiger Gang im Stillstand eingeschaltet und sofort mit voller Motorkraft angefahren wer den kann, ist die Betriebsweise derartiger Fahrzeuge wesentlich verbessert.
In der Zeichnung ist als Ausführungs beispiel des Erfindungsgegenstandes eine Schalthilfseinrichtung an einem Wechselge triebe mit Überholkupplungen in Form von Wechselklauenkupplungen mit abgeschrägten Klauenstirnflächen im Längsschnitt gezeigt.
Es bedeuten 1, 9, 3, 4, 5, 6 die Zahnräder des Wechselgetriebes, welche je paarweise ständig in Eingriff sind. 7 ist die Motor welle, an welcher die Hauptkupplung 8 an gebracht ist, deren durch das Gestänge 9, 10 bewegte Verschiebemuffe 11 vermittels Keile 12 auf der Antriebswelle 13 des Wechsel getriebes verschiebbar ist. 14, 15, 16, 17, 18 sind Lager für den Hauptwellenzug des Wechselgetriebes. 20 ist die angetriebene Welle:. 19 und 29 sind Wellenstücke im Hauptwellenzug, die in dem Rad 3 gelagert sind.
21, 22, 23, 24, 25 sind Lager für den Nebenwellenzug, der aus den Wellenstücken 26 und 27 besteht. 31 ist eine auf dem Wel lenstück 19 verschiebbare Kupplungsmuffe, welche die Klauenkupplungshälfte 32 trägt, deren Gegenhälfte 33 links an dem Rad 3 angeordnet ist. Die Kupplungsmuffe 34 ist auf dem Wellenstück 26 verschiebbar und trägt die Kupplungshälfte 35, deren Gegen hälfte 36 links an dem Rad 4 angeordnet ist. Die Kupplungsmuffe 37 ist auf dem Wellen stück 29 verschiebbar und trägt die Kupp lungshälfte 38, deren Gegenhälfte 39 rechts an dem Rad 3 angeordnet ist.
Die Kupp lungsmuffe 41 ist auf dem Wellenstück 27 verschiebbar und trägt die Kupplungshälfte 42, deren Gegenhälfte 43 rechts an dem Rad 4 angeordnet ist. 48 ist ein Verlängerungs stück des Wellenstückes 26, das durch die Lager 21 und 47 getragen wird. 49 ist das Kupplungsgehäuse und 50 das Gehäuse des Wechselgetriebes, die beide zu einer bauli chen Einheit vereinigt sind.
51 ist ein auf der Welle 7 undrehbar be festigtes Zahnrad, 52 ein Zwischenrad und 53 ein weiteres Zahnrad, das lose auf dem Wellenstück 48 sitzt und einen Kegelteil 54 einer Bremsvorrichtung trägt. Der andere Kegelteil 55 ist mit der Verschiebemuffe 56 verbunden, welche in Keilen 57 des Wellen stückes 48 verschiebbar ist. Die 31uffe 56 ist durch den doppelarmigen Hebel 58 und die Stange 59 mit dem Kolben 60 verbunden, der in dem Zylinder 61 verschiebbar ange ordnet ist. 62 ist eine Druckmittelzuleitung zu dem Zylinder 61. 63 ist eine Druckfeder und 64 der Antriebsmotor.
Mit dem in der Abbildung dargestellten Getriebe sind folgende vier Gänge über die verschiedenen Räder, Wellenstücke und Kupplungen erreichbar: 1. Gang: Treibende Welle 13, Rad 1, Rad 2, Wellenstück 26, Kupplung 35, 36, Rad 4, Rad 3, Kupplung 39, 38, Wellen stück 29, getriebene Welle 20.
2. Gang: Treibende Welle 13, Rad 1, Rad 2, Wellenstück 26, Kupplung 35, 36, Kupplung 43, 42, Wellenstück<B>27,</B> Rad 6, Rad 5, getriebene Welle 20.
3. Gang (direkt) : Treibende Welle 13. Wellenstück 19, Kupplung 32, 33, Kupp lung 39, 38, Wellenstück 29, getriebene Welle 20.
4. Gang: Treibende Welle 13, Kupplung 32, 33, Rad 3, Rad 4, Kupplung 43, 42, 'Wellenstück 27, Rad 6, Rad 5, getriebene Welle 20.
Die normale Drehrichtung der einzelnen Teile ist durch den für die getriebene Welle 20 angegebenen Pfeil bestimmt.
Das mit der gezeigten Einrichtung ver sehene Kraftfahrzeug befinde sich im Still stand, wobei das Getriebe die in der Abbil dung gezeigte Stellung für den 1. Gang auf-. weise. Um nun beispielsweise im Stillstand in den 3. Gang überzugehen und mit diesem anzufahren, muss die Kupplung 35, 36 aus- und statt dessen die Kupplung 32, 33 einge rückt werden.
Die Form der Stirnflächen der Klauen der Kupplungshälften 32 und 33 ist dadurch bedingt, dass beim Betrieb des Wechselgetriebes während des Ausrückens der Kupplung 35, 36 und Anlegens der Kupplungshälften 32, 33 aneinander diese einander so lange abweisen sollen, bis die Drehzahl der Kupplungshälfte 32 sich so weit vermindert hat, dass im Überholungs zeitpunkt die Kupplung einrückt. Wenn nun im Stillstand des Fahrzeuges die Stirnflä chen der Klauen der Kupplungshälfte 32 an diejenigen der Klauen der Kupplungshälfte 33 angelegt werden und hierauf der An triebsmotor angelassen wird, so werden die Kupplungshälften 32, 33 aneinander vorbei laufen ohne einzurücken, da die Stirnflächen der Klauenzähne sich gegenseitig abweisen.
Um auch im Stillstand die Kupplung 32, 33 einrücken zu können, ist dafür ge sorgt, dass bei ausgerückter Hauptkupplung 8 das Zahnrad 53 durch die Räder 51 und 52 in dem Drehsinn angetrieben wird, welcher dem normalen Drehsinn der Nebenwelle bezw. des Wellenstückes 48 bei vollendeter Schaltung entgegengesetzt ist. Werden nun durch eine Vorrichtung, die zweckmässig wie angedeutet durch Druckmittel betätigt ist, die Bremsteile 54 und 55 vermittels des Kol bens 60 und des Gestängehebels 58 aneinan der angelegt, so werden das Nebenwellen stück 48, das Rad 2, das Rad 1, das Wellen stück 19 und die Kupplungshälfte 32 in dem Drehsinn angetrieben, welcher dem normalen entgegengesetzt ist.
Die Klauenzähne der Kupplungshälfte 32 schieben sich demnach entlang den abgeschrägten Stirnflächen in die Klauenzähne der Kupplungshälfte 33 hinein. Die Kupplungshälfte 32 rückt damit vollends ein. Sobald dies der Fall ist, kann die Bremsvorrichtung wieder gelöst werden. Hierauf wird die Hauptkupplung 8 einge rückt und das Fahrzeug kann in dem ge wünschten direkten Gang anfahren.
Die 'Steuerung der Druckmittelzufuhr zu der Leitung 62 kann ebenso wie die Betäti gung der Hauptkupplung 8 in bekannter Weise von der Stellung der Klauenkupplun gen abhängig gemacht sein, so dass die Bremsvorrichtung nicht länger wirksam ist, als der Schaltvorgang erfordert. Die Brems vorrichtung kann, wie ohne weiteres ersicht lich, gleichzeitig auch im normalen Betrieb zum Abbremsen der einzurückenden Kupp lungshälfte, z. B. der Kupplungshälfte 33 oder 39, verwendet werden.
Shift auxiliary device on change gears with overrunning clutches, in particular for motor vehicles. The invention relates to an auxiliary switching device on gearboxes with over holkupplungen, in particular for motor vehicles. As overrunning clutches z. B. interchangeable claw clutches with beveled claw faces for the purpose of holing effect.
With such change gears, gears can not be easily engaged when the vehicle is at a standstill, because the coupling half connected to the car drive is at a standstill, i.e. mutual overtaking of the coupling halves is not possible via an overrunning clutch whose engine-side coupling half requires a delay before engaging in operation is possible. To remedy these disadvantages, one has already provided special tools to be actuated for one coupling half by the vehicle driver while the vehicle is stationary before starting the engine. However, these are naturally cumbersome and make operation more difficult due to the need for the driver.
According to the invention, this should be remedied in that a braking device is provided, one part of which is driven by the motor shaft in each switching state in the opposite direction of rotation than the other part when the circuit is completed. In the case of change-speed transmissions in which braking devices are provided for decelerating clutch halves which run faster than the opposing half before engaging, such an existing braking device can be modified accordingly.
Advantageously, a reverse drive is arranged between the motor shaft and the auxiliary shaft of the Wechselge gear, one wheel of which carries part of the Bremsvorrich device. The other part thereof can e.g. B. be arranged on the auxiliary shaft or on a gear of the gearbox or on the main shaft in front of the main clutch. The braking device is expediently controlled as a function of the switching process.
The device according to the invention is particularly advantageous for heavy vehicles and those that have to overcome great terrain resistance. In such vehicles, after starting in the lower gears, shifting to a higher gear with high driving resistance is often not possible, since the vehicle would stop during the shift, although on the other hand driving in the higher gear once it is switched on , would be possible. The fact that such a gear can be switched on at a standstill and started immediately with full engine power means that the operation of such vehicles is significantly improved.
In the drawing, as an embodiment of the subject matter of the invention, an auxiliary switching device on a Wechselge transmission with overrunning clutches in the form of interchangeable claw clutches with beveled claw faces is shown in longitudinal section.
It denotes 1, 9, 3, 4, 5, 6 the gears of the change gear, which are constantly in engagement in pairs. 7 is the motor shaft on which the main clutch 8 is attached, the sliding sleeve 11 moved by the linkage 9, 10 by means of wedges 12 on the drive shaft 13 of the change gear is displaceable. 14, 15, 16, 17, 18 are bearings for the main shaft train of the gearbox. 20 is the driven shaft :. 19 and 29 are shaft pieces in the main shaft train, which are mounted in the wheel 3.
21, 22, 23, 24, 25 are bearings for the auxiliary shaft train, which consists of shaft pieces 26 and 27. 31 is a on the Wel lenstück 19 slidable coupling sleeve, which carries the claw coupling half 32, the opposite half 33 is arranged on the left of the wheel 3. The coupling sleeve 34 is slidable on the shaft piece 26 and carries the coupling half 35, the counter half 36 is arranged on the left of the wheel 4. The coupling sleeve 37 is slidable on the shaft piece 29 and carries the coupling half 38, the opposite half 39 is arranged on the right of the wheel 3.
The coupling sleeve 41 is slidable on the shaft piece 27 and carries the coupling half 42, the opposite half 43 of which is arranged on the right of the wheel 4. 48 is an extension piece of the shaft piece 26, which is carried by the bearings 21 and 47. 49 is the clutch housing and 50 is the housing of the gearbox, both of which are combined into a bauli chen unit.
51 is a non-rotatable on the shaft 7 be fastened gear, 52 an intermediate gear and 53 another gear that sits loosely on the shaft piece 48 and carries a conical part 54 of a braking device. The other cone part 55 is connected to the sliding sleeve 56, which piece 48 is slidable in wedges 57 of the shaft. The 31uffe 56 is connected by the double-armed lever 58 and the rod 59 with the piston 60 which is slidably arranged in the cylinder 61. 62 is a pressure medium supply line to the cylinder 61. 63 is a compression spring and 64 is the drive motor.
With the transmission shown in the figure, the following four gears can be achieved via the various wheels, shaft pieces and clutches: 1st gear: Driving shaft 13, wheel 1, wheel 2, shaft piece 26, clutch 35, 36, wheel 4, wheel 3, clutch 39, 38, shaft piece 29, driven shaft 20.
2nd gear: Driving shaft 13, gear 1, gear 2, shaft piece 26, clutch 35, 36, clutch 43, 42, shaft piece 27, gear 6, gear 5, driven shaft 20.
3rd gear (direct): Driving shaft 13. Shaft piece 19, coupling 32, 33, coupling 39, 38, shaft piece 29, driven shaft 20.
4th gear: Driving shaft 13, clutch 32, 33, gear 3, gear 4, clutch 43, 42, shaft piece 27, gear 6, gear 5, driven shaft 20.
The normal direction of rotation of the individual parts is determined by the arrow indicated for the driven shaft 20.
The ver provided with the device shown motor vehicle is at a standstill, the transmission to the position shown in the illustration for the 1st gear. wise. In order to now, for example, switch to 3rd gear when stationary and to start using it, the clutch 35, 36 must be disengaged and instead the clutch 32, 33 must be engaged.
The shape of the end faces of the claws of the coupling halves 32 and 33 is due to the fact that when the gearbox is in operation while the coupling 35, 36 is disengaging and the coupling halves 32, 33 are in contact with one another, these are to reject each other until the speed of the coupling half 32 equals has decreased so much that the clutch engages at the time of overhaul. If now when the vehicle is at a standstill, the Stirnflä chen of the claws of the coupling half 32 are applied to those of the claws of the coupling half 33 and then the drive motor is started, the coupling halves 32, 33 will run past each other without engaging because the end faces of the claw teeth reject each other.
In order to be able to engage the clutch 32, 33 even at a standstill, it is ensured that when the main clutch 8 is disengaged, the gear 53 is driven by the wheels 51 and 52 in the direction of rotation that corresponds to the normal direction of rotation of the auxiliary shaft. of the shaft piece 48 is opposite when the circuit is completed. Are now by a device that is conveniently operated as indicated by pressure medium, the brake parts 54 and 55 by means of the Kol ben 60 and the linkage lever 58 aneinan applied, the auxiliary shaft piece 48, the wheel 2, the wheel 1, the waves piece 19 and the coupling half 32 driven in the direction of rotation which is opposite to the normal.
The claw teeth of the coupling half 32 accordingly slide into the claw teeth of the coupling half 33 along the beveled end faces. The coupling half 32 is thus fully engaged. As soon as this is the case, the braking device can be released again. The main clutch 8 is then engaged and the vehicle can start in the desired direct gear.
The 'control of the pressure medium supply to the line 62, like the actuation of the main clutch 8, can be made dependent in a known manner on the position of the Klauenkupplun conditions, so that the braking device is no longer effective than the switching process requires. The braking device can, as easily ersicht Lich, at the same time in normal operation to brake the clutch half to be engaged, z. B. the coupling half 33 or 39 can be used.