CS211024B1

CS211024B1 - ) Manual gearbox for cars

Info

Publication number: CS211024B1
Application number: CS63180A
Authority: CS
Inventors: Dusan Turansky
Original assignee: Dusan Turansky
Priority date: 1980-01-30
Filing date: 1980-01-30
Publication date: 1982-01-29

Abstract

Očelom vynálezu je zlepšenie využitia jednotlivých převodových súkolesí raechanickej predlohovej převodovky a tým zmenšenie jej rozmerov a hmotností, pri zachovaní jednoduchého ručného radenia převodových stupňov jedinou pákou a bez potřeby servomotorov. Uvedený účel sa dosahuje tým, že převodovka obsahuje tri stále záběry medzi hnacím hriadelom /2/ a předlohovým hriadelom /8/. Hnacie kolesá druhého a tretieho stálého zaberu sú uložené volné otočné a s hnacím hriadelom /2/ ich spája hnacia obojstranná synchtonizačná spojka /6/. Prvý stály záběr má hnané koleso /7/ uložené na volnobežke /9/ a koleso /5/ tretieho stálého záběru má na oboch stranách ozubce /10/ pre synchronizačně spojky /6, 11/. Popři známom spojení zasúvacej tyčky /15/ hnanej synchronizačněj spojky /11/ s mechanizmom spriahnutým s radiacim smerom pohybu ručnej páky /19/ je zasúvacía tyčka /16/ hnacej synchronizačněj spojky /6/ pomocou transformačného prvku /18/ spojená s častou mechanizmu radenia spríahnutou s voliacim smerom pohybu ručnej páky /19/. Vynález móže byt využitý tiež v dopravných strojoch a iných zariadeniach vyžadujúcich převodovku s měnitelným převodovým poměr om, Vynález najlepšie charakterizuje obrázok č. 1.The purpose of the invention is to improve the use of the individual gear wheels of the mechanical master gearbox and thereby reduce its dimensions and weight, while maintaining simple manual gear shifting with a single lever and without the need for servomotors. The stated purpose is achieved by the fact that the gearbox contains three permanent engagements between the drive shaft /2/ and the countershaft /8/. The drive wheels of the second and third permanent gears are freely rotatable and are connected to the drive shaft /2/ by a drive double-sided synchronization clutch /6/. The first permanent engagement has a driven wheel /7/ placed on the freewheel /9/ and the wheel /5/ of the third permanent engagement has teeth /10/ on both sides for synchronizing clutches /6, 11/. In addition to the known connection of the push-in rod /15/ of the driven synchronizing clutch /11/ with the mechanism coupled to the radial direction of movement of the manual lever /19/, the push-in rod /16/ of the driven synchronizing clutch /6/ is connected by means of a transformation element /18/ to the frequency of the shift mechanism coupled to the selection direction of manual lever movement /19/. The invention can also be used in transport machines and other devices requiring a gearbox with a variable gear ratio. The invention is best characterized by figure 1.

Description

Vynález sa týká mechanickéj převodovky s ručným radením převodových stupňov pre automobily, u ktorej sa rieši jej usporiadanie a ovládanie.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mechanical transmission with manual gear shifting for automobiles, in which its arrangement and operation are addressed.

Doteraz známe mechanické převodovky automobilov sú vacšinou usporiadaná tak, že pre každý převodový stupeň majú samostatné ozubené súkolesie. Nevýhodné je, že každé z tých súkolesí sa využívá iba pri jednom prevodovora stupni, čo spósobuje velké rozměry a velkú hmotností převodovky. Vyskytli sa tiež převodovky s viacnásobným využíváním jedného súkolesia. Nevýhodná však bola nutností súčasného radenia aspoň dvoch súkolesí, čo je problematické najmá pri použití synehronizačných spojok. Je známe tiež také usporiadanie, kde jedna zo súčasne řáděných synchr onizačných spojok je ovládaná hydraulickým, pneumatickým, alebo elektrickým servomotorom. Nevýhodná je v tomto případe vačšia zložitosč převodovky a nutnost zdroja energie pre servomotor. Sú známe tiež převodovky, pri ktorých sa lepšie využitie súkolesí dosahuje pouz itím prídavnej převodovky. Ovládanie si však vyžaduje dve ručné páky, alebo opáč servomotor.The prior art mechanical transmissions of automobiles are generally arranged such that they have separate gears for each gear. The disadvantage is that each of these gears is used in only one gear stage, which results in a large size and a heavy weight of the gearbox. There were also gearboxes with multiple use of one gear. A disadvantage, however, was the necessity of simultaneously shifting at least two gears, which is particularly problematic when using synehronizing clutches. An arrangement is also known in which one of the simultaneously arranged synchronizing clutches is actuated by a hydraulic, pneumatic or electric servomotor. The disadvantage in this case is the greater complexity of the gearbox and the need for a power source for the servomotor. Gearboxes are also known in which the use of gears is achieved by using an additional gearbox. However, the control requires two hand levers or a servomotor.

Uvedené nevýhody sú odstránené mechanickou převodovkou s ručným radením podlá vynálezu, ktorého podstatou je, že převodovka obsahuje tri stále záběry medzi hnacím a předlohovým hriadelom, v ktorých hnané ozubené koleso prvého stálého záběru je na predlohovom hriadeli uložené na voínobežke. Ozubené koleso tretíeho stálého záběru má na obidvoch svojich stranách ozubce pre spojenie s hnacou a hnanou synchronizačnou spojkou. Zasúvacía tyč hnacej synchronizačněj spojky je pomocou transforraačného prvku spojená s častou mechanizmu radenia, ktorá je spriahnutá s voliacim smerom pohybu ručnej páky.These disadvantages are overcome by the manual gearbox according to the invention, which is characterized in that the gearbox comprises three permanent meshes between the drive and the counter shaft, in which the driven gear of the first continuous engagement is mounted on the idler shaft on the idler shaft. The third continuous engagement gear has cogs on both sides thereof for coupling to the drive and driven synchronizing clutch. The push rod of the drive synchronizing clutch is connected to a part of the shifting mechanism, which is coupled with a select direction of movement of the hand lever, by means of a transforcing element.

Výhodou uvedeného usporiadania je, že použitím troch stálých záberov, z ktorých jeden je súčasne súkolesím parných převodových stupňov/sa zvýši počet převodových stupňov na šest, pričom převodovka obsahuje iba štyri súkolesia. To umožňuje proti známým šesčstupňovým převodovkám vynechat dve súkolesia, dve ložiska a jednu obojstrannú synchronizačnú spojku, pričom sa zníži přibližné o třetinu dížka převodovky, jej hmotnosč a zložitosč asi na úroveň obvyklej štvorstupňovej převodovky. Na voínobežke uložené hnané koleso najpornaIšieho stálého záběru ďalej zjednodušuje ovládanie převodovky, pričom využitie voliaceho pohybu ručnej páky na zasúvaníe hnacej synchronizačněj spojky dovoluje výhodné a jednoduché radenie jedinou ručnou pákou.The advantage of this arrangement is that by using three continuous shots, one of which is simultaneously a gear of the steam gears /, the number of gears is increased to six, the gearbox comprising only four gears. This makes it possible to omit two gears, two bearings and one double-sided synchronous clutch over the known six-speed transmissions, reducing by about one-third the length of the transmission, its weight and complexity to about the level of a conventional four-speed transmission. The free wheel drive of the most consistent continuous engagement further simplifies transmission control, while the use of the hand lever select movement to engage the drive synchronizing clutch allows convenient and simple shifting by a single hand lever.

Na přiložených výkresoch je znázorněný příklad vyhotovenia převodovky podlá vynálezu, kde na obr. 1 je pozdížny rez převodovkou a radiacím mechanizmom, na obr. 2 pohlad smerom P z obr. 1 na transformačný prvok v mechanizme radenia. Obr. 3 až obr. 8 znázorňuje schematicky radenie jednotlivých převodových stupňov.The accompanying drawings show an example of an embodiment of a gearbox according to the invention, wherein FIG. 1 is a longitudinal cross-sectional view of the transmission and shifting mechanism; FIG. 2 is a view in the direction P of FIG. 1 to a transform element in the shift mechanism. Fig. 3 to FIG. 8 shows schematically the shifting of individual gears.

V skříní 1 převodovky je známým sposobom uložený hnací hriadel' _2, na ktorom je vytvořené, alebo pevne uložené hnacie ozubené koleso 3_ prvého stálého záběru, ďalej volné otočné uložené hnacíe ozubené koleso 4_ druhého stálého zaberu a ozubené koleso 5. tretíeho stálého záběru, ktoré s hnacím hriadélom 2_ striedavo spája obojstranná synchrónizačná hnacia spojka 6_. Hnané ozubené koleso 7 prvého stálého zaberu je na predlohovom hriadeli <8 uložené pomocou volnobežky 9, Ďalšie .ozubené kolesá sú s předlohovým hriadélom 8_ pevne spojené. Ozubené koleso _5_ je na obidvoch svojich stranách opatřené ozubeami 10 pre spojenie s hnacou synchronizačnou spojkou na jednej straně a s hnanou synchronizačnou spojkou 1 1 na druhej straně. Ozubené koleso 5_ a s ním zaberajúce ozubené koleso 12 tvoria súkolesie tretíeho stálého záběru a súčasne je to súkolesie párnych převodových stupňov. Na hnanom hriadeli 13 je volné otočné uložené hnané ozubené koleso 14 súkolesia nepárnych převodových stupňov, ktoré s hnaným hriadélom 13 spája obojstranná hnaná synchronizačná spojka 1 1 . Táto je do záběru zasúvaná vidlicou, uloženou na zasúvacej tycke 1 5, ktorá je priamo, prostredníctvom palca ΐ 7 ovládaná radiacím pohybom ručnej páky 19.In the gearbox 1, a drive shaft 2 is mounted in a known manner, on which a first permanent engagement drive gear 3, a free rotatably mounted second permanent engagement drive gear 4 and a third permanent engagement gear 5 are formed or fixed. the two-sided synchronous drive clutch 6 alternately connects to the drive shaft 2. The driven gear 7 of the first permanent engagement is mounted on the idler shaft <8 by means of a freewheel 9. The further gears are rigidly connected to the idler shaft 8. The toothed wheel 5 is provided on both sides with teeth 10 for connection to the drive synchronization clutch on one side and the driven synchronization clutch 11 on the other side. The gear 5 and the gear 12 engaging it form a third continuous engagement gear and at the same time are a gear of even gears. On the drive shaft 13 there is a free rotatably mounted driven gear 14 of an odd-numbered gear which is connected to the driven shaft 13 by a double-sided driven synchronizing clutch 11. It is engaged by a fork mounted on the engagement bar 15, which is directly, by means of the thumb ΐ 7, controlled by the shifting movement of the hand lever 19.

Hnaciu synchronizačnú spojku 6_ zasúva do zaberu vidlica uložená na zasúvacej tyčke 1 6, ktorá je ovládaná nepriamo, pomocou transforraačného prvku 18 voliacim pohybom ručnej páky 19.The drive synchronizing clutch 6 is inserted into the engagement of a fork mounted on an insertion rod 16, which is actuated indirectly, by means of a transforming element 18, by selecting the movement of the hand lever 19.

Transformačný prvok 18 može byt usporiadaný například tak, že na zasúvacej tyčke 16 je připevněna kladka 2 0, ktorá je vložená do vačky 21, vytvorenej v transformačnom prvku 1 8, v ktorom je tiež vytvořená drážka 22, do ktorej zasahuje palec 1 7. Transformačný prvok 18 sa može posúvat v príečnom smere, pričom jeho pohyb sa vačkou 21 a kladkou 20 prenáša na zasúvaciu tyčku 16 a je odvodený od kývavého pohybu palca \Ί_ pri voliacom pohybe ručnej páky 19. Pri jej radiacom pohybe sa palec 17 volné posunie v drážke 22. V smere volíaceho pohybu ručnej páky 19 zodpovedajú polohy jej rukováte polohám hnacej synchronizačněj spojky 6 následovně: v polohe rukováte vlavo od neutrálu je hnacia synchronizačná spojka 6 v strednej polohe /obr. 2/ a výkon sa prenáša na předlohový hriadel 8_ prvým stálým záberora, tvořeným ozubenými kolesami 3 a 7 pomoeou volnobežky 9.For example, the transforming element 18 may be arranged such that a pulley 20 is attached to the insertion rod 16, which is inserted into a cam 21 formed in the transforming element 18, which also has a groove 22 into which the thumb 17 extends. the element 18 can be displaced in the transverse direction, its movement being transmitted by the cam 21 and the pulley 20 to the insertion rod 16 and is derived from the rocking motion of the thumb when the hand lever 19 is selectively moved. 22. In the direction of the selector movement of the hand lever 19, the positions of its handle correspond to the positions of the drive synchronizing clutch 6 as follows: in the position of the handle to the left of neutral, the drive synchronizing clutch 6 is in the middle position / fig. 2 / and the power is transmitted to the countershaft 8 by a first permanent engagement formed by the gears 3 and 7 by means of the freewheel 9.

V neutrálnej polohe rukováte je hnacia synchronizačná spojka 6. spojená s ozubeným kolesom čím sa předlohový hriadel 8_ roztočí rýchlejšie a volnobežka 9. běží naprázdno. V polohe rukováte vpravo od neutrálu je hnacia synchronizačná spojka 6» spojená s ozubeným kolesom 5, ktoré roztočí předlohový hriadel 8 ešte rýchlejšie. Volnobežka opat běží naprázdno. V každej z uvedených poloh sa može ručná páka 19 pohybovat v radiacora smere tak, že známým sposobom zasúva hnanú synchronizačná spojku 11 pri pohybe rukováte dopředu do ozubeného kolesa 14, čím sa zařadí v uvedenom poradí voliacich poloh prvý, třetí a piaty převodový stupeň /obr. 3, 5, 7/. Pri pohybe dozadu sa hnaná synchronizačná spojka 11 spojí s ozubeným kolesom čím sa zařadí druhý, štvrtý a siesty převodový stupeň /obr. 4, 6 a 8/.In the neutral position of the handle, the drive synchronizing clutch 6 is connected to the gearwheel thereby rotating the countershaft 8 faster and the freewheel 9 running idle. In the handle position to the right of the neutral, the drive synchronizing clutch 6 is connected to the gear 5, which rotates the countershaft 8 even faster. The freewheel abbot runs idle. In each of these positions, the hand lever 19 can be moved in the direction of the gear so that, in a known manner, the driven synchronizer clutch 11 moves into the gear 14 when the handle is moved forward, thereby shifting the first, third and fifth gears respectively. . 3, 5, 7). Upon rearward movement, the driven synchronizing clutch 11 engages with the gearwheel to engage the second, fourth and sixth gears / fig. 4, 6 and 8).

Siesty převodový stupeň je priamy záběr. Pri spátnom chodě sa cez vhodný zámok, pružinu, alebo zatlačením Či nadvihnutím ručnej páky 19 posunie rukováť úplné vlavo od neutrálu. Palec 17 sa tak zasunie do hlavice zasúvacej tyčky 23 vloženého kolesa spatného chodu, ktoré sa do záběru zasunie pohybom rukováte například dopředu. Přitom sú možné tri velkosti převodu, podlá tvaru vačky 2 1 . V nakresleriom příklade /obr. 2/ výkon na předlohový hriadel 8_ prenášajú ozubené kolesá 3 a 7 cez volnobežku 9.The sixth gear is a direct engagement. In reverse operation, the handle is fully moved away from the neutral by means of a suitable lock, spring or by pushing or lifting the hand lever 19. Thus, the thumb 17 is inserted into the head of the engagement rod 23 of the idle gear, which is engaged by moving the handle, for example, forward. Three gear sizes are possible, depending on the cam shape. In the drawing example / FIG. 2 / the power to the countershaft 8 is transmitted by the gears 3 and 7 via the freewheel 9.

Usporiadanie převodovky podlá vynálezu može byt odlišné od uvedeného. Například súkolesie prvého stálého záběru može byt situované letmo před ložiskami smerom k spojke, Čo umožní zmenšit vzdialenost medzi ložiskami a zvýšit tak tuhost hriadelov. Hnacia synchronizačná spojka može byt nahradená jednoduchou zubovou spojkou, pretože po odpojení převodovky od motora sa hnací a předlohový hriadel zastavia. To umožní Úalej skrátit stavebná dlžku převodovky. Priamym záberom može byt tiež piaty převodový stupeň a siesty može byt ako rýchlobeh. Proti uvedenému usporiadaniu sa iba obrátí zmysel převodu medzi radiacím'pohybom ručnej páky a hnanou synchronizačnou spojkou. Spojenie pohybu ručnej páky vo voliacom smere s hnacou synchronízačnou spojkou može byt uskutočnené inak, než je uvedené, například pákovými prevodmi, kyvnou doskou, rotačnou vačkou a podobné. Uvedený příklad /obr. 2/ je výhodný preto, že zachovává používané prehladné schéma radenia, Použitie převodovky podlá vynálezu v automobiloch, do ktorých sa bežne montuje obvyklá štvor stupňová převodovka, prinesie pri rovnakej velkosti, zložitosti a hmotnosti převodovky výhodu lepších dynamických vlastností automobilu, zmenšenie spotřeby pohonných hmot a exhalátov spalovacieho motora. Převodovka podlá vynálezu je vhodná najraá pre osobné a lahké užitkové automobily.The transmission arrangement according to the invention may be different from the above. For example, the first permanent engagement gears can be located in front of the bearings toward the clutch, which allows to reduce the distance between the bearings and thereby increase the stiffness of the shafts. The drive synchronizing clutch can be replaced by a simple cog clutch, since the drive and countershaft stops when the gearbox is disconnected from the engine. This will allow the gearbox construction length to be shortened further. Direct engagement can also be a fifth gear and a sixth gear can be overdrive. Against this arrangement, only the sense of the transmission between the shifting movement of the hand lever and the driven synchronizing clutch is reversed. The coupling of the movement of the hand lever in the select direction with the drive synchronizing clutch may be effected in a manner other than that indicated, for example by lever gears, a rocker plate, a rotary cam and the like. The example / FIG. 2 / is advantageous in that it maintains the well-arranged shifting scheme. The use of the transmission according to the invention in automobiles in which a conventional four-speed gearbox is normally mounted will, with the same size, complexity and weight, combustion engine exhaust gas. The transmission according to the invention is particularly suitable for passenger cars and light commercial vehicles.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

Manual gearbox with five cars in a foreplay arrangement with direct engagement, with gearshift! eynchronizing couplings, the shifting hand lever of which is movable in two mutually independent directions, the selection direction and the shifting direction, characterized in that it comprises three continuous shots between the drive shaft (2) and the countershaft (8) in which the driven gear (1) 7) of the first ethical engagement is on the drive shaft (8) mounted on the freewheel (9) and the gear wheel (5) of the third permanent engagement of the flaps formed on both sides by the teeth (10), on one side for connection with the drive synchronizing clutch and on its other side for coupling with the driven synchronizing clutch (11), wherein the engaging rod (16) of the driving synchronizing clutch (6) is connected by a transformer element (18) to a portion of the shifting mechanism that is extended in the select direction movement of the hand lever (19).