CS228977B1

CS228977B1 - Two to three-speed gearbox

Info

Publication number: CS228977B1
Application number: CS828808A
Authority: CS
Inventors: Ladislav Ing Pur; Jan Ing Sykora; Jan Ing Dostal
Original assignee: Ladislav Ing Pur; Jan Ing Sykora; Jan Ing Dostal
Priority date: 1982-12-06
Filing date: 1982-12-06
Publication date: 1986-02-01

Abstract

Vynález řeší kinematické schéma dvoutoké tři až čtyřstupňové převodovky pro motorová vozidla a stavební stroje se dvěma nezávislými větvemi toku výkonu s předvolbou, jež umožňují řazení převodových stupňu pod zatížením bez hydraulického členu u mechanické převodovky. Podstatou vynálezu je kinematická vazba jednotlivých částí mechanické převodovky se dvěma třecími vstupními spojkami a dvěma větvemi toku výkonu umozňující^řazeni jednotlivých převodových stupňů pod zatížením. Šeši umístění jednotlivých členů a spojek při provedení tří až čtyř dopředných a jednoho zpětné ho stupně.The invention solves the kinematic scheme of a two-flow three to four-speed gearbox for motor vehicles and construction machinery with two independent power flow branches with preselection, which enable gear shifting under load without a hydraulic member in a mechanical gearbox. The essence of the invention is the kinematic coupling of individual parts of a mechanical gearbox with two friction input clutches and two power flow branches, enabling gear shifting under load. Sixth, the location of individual members and clutches when implementing three to four forward and one reverse gears.

Description

(54)(54)

PÍÍR LADISLAV ing. , SÝKORA JAN ing.,PÍÍR LADISLAV, ing., SÝKORA JAN, ing.,

DOSTAL JAN ing., PRAHADOSTA JAN, ing., PRAGUE

Dvoutoká tří až čtyřstupňová převodovkaTwo-speed three- to four-speed gearbox

Vynález řeší kinematické schéma dvoutoké tři až čtyřstupňové převodovky pro motorová vozidla a stavební stroje se dvěma nezávislými větvemi toku výkonu s předvolbou, jež umožňují řazení převodových stupňu pod zatížením bez hydraulického členu u mechanické převodovky.The invention solves the kinematic scheme of a two-flow three- to four-speed transmission for motor vehicles and construction machinery with two independent power flow branches with preselection, which enable gear shifting under load without a hydraulic member in a mechanical transmission.

Podstatou vynálezu je kinematická vazba jednotlivých částí mechanické převodovky se dvěma třecími vstupními spojkami a dvěma větvemi toku výkonu umozňující^řazeni jednotlivých převodových stupňů pod zatížením. Šeši umístění jednotlivých členů a spojek při provedení tří až čtyř dopředných a jednoho zpětného stupně.The essence of the invention is the kinematic coupling of individual parts of a mechanical transmission with two friction input clutches and two branches of the power flow enabling shifting of individual gear stages under load. Sixthly, the location of individual members and clutches when implementing three to four forward and one reverse stages.

228 977228,977

228 977 y228,977 years

Vynález se týká dvoutoké tří až čtyřstupňové převodovky prc motorová vozidla a stavební stroje se dvěma nezávislými větvemi toku výkonu s předvolbou, jež umožňují řazení převodových stupňů pod zatížením*The invention relates to a two-flow three- to four-speed transmission for motor vehicles and construction machinery with two independent power flow branches with preselection, which allow gear shifting under load*

Jsou známé dvoutoké převodovky se třemi i více převodovými stupni, jež mají na vstupu dvě třecí spojky alternativně přenášející výkon buS první nebo druhou větví toku výkonu na společný výstupní hřídel převodovky* Při jízdě na první větev toku výkonu, obsahující liché převodové stupně, lze v odlehčené druhé větvi toku výkonu, se sudými převodovými stupni, předvolit další žádaný převodový stupeň, který se přeřadí rozpojením prvé a zapojením druhé vstupní třecí spojky. Tyto převodovky mají nedostatek ve velké zástavbové délce, ve velkém namáhání spojek jednotlivých převodových stupňů a ve způsobu řazení dopředných a zpátečních stupňů*Two-speed gearboxes with three or more gears are known, which have two friction clutches at the input, alternatively transmitting the power of either the first or second branch of the power flow to the common output shaft of the gearbox.* When driving on the first branch of the power flow, containing odd gears, it is possible to preselect the next desired gear in the lightened second branch of the power flow, with even gears, which is shifted by disconnecting the first and connecting the second input friction clutch. These gearboxes have the disadvantage of a large installation length, a large load on the clutches of the individual gears and the method of shifting forward and reverse gears.*

Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny dvoutokou tří až čtyřstupňovou převodovkou podle vynálezu, jehož podstatou je, že vstupní hřídel první větve toku výkonu je pomocí spojky nižších stupňů spojen s hnacím kolem první větve toku výkonu, případně spojkou vyšších stupňů s výstupním hřídelem převodovky. Hnací kolo první větve toku výkonu je v zubovém záběru jednak s hnaným kolem první větve toku výkonu, jež je spojkou dopředných stupňů spojeno s předlohovým hřídelem dopředných stupňů, jednak v zubovém záběru s hnaným kolem zpátečky, neotočně spojeném s hřídelem zpátečky* Předlohový hřídel dopředných stupňů je neotočně spojen jednak s hnaným kolem druhé větve toku výkonu, jež je v zubovém záběru s hnacím kolemdruhé větve toku výkonu, neotočně spojeném se vstupním hřídelem druhé větve toku výkonu, jednak s pastorkem dopředných stupňů, svým ozubením zabírajícímThe above-mentioned shortcomings are eliminated by a two-stage three- to four-speed gearbox according to the invention, the essence of which is that the input shaft of the first branch of the power flow is connected by means of a lower-stage clutch to the drive wheel of the first branch of the power flow, or by means of a higher-stage clutch to the output shaft of the gearbox. The drive wheel of the first branch of the power flow is in tooth engagement with both the driven wheel of the first branch of the power flow, which is connected by means of a forward-stage clutch to the forward-stage countershaft, and in tooth engagement with the driven wheel of the reverse gear, non-rotatably connected to the reverse gear shaft.* The forward-stage countershaft is non-rotatably connected with both the driven wheel of the second branch of the power flow, which is in tooth engagement with the drive wheel of the second branch of the power flow, non-rotatably connected to the input shaft of the second branch of the power flow, and with the pinion of the forward-stage, which with its teeth engages

228 977 s výstupním kolem převodu neotočně spojeném s výstupním hřídelem převodovky. Předlohový hřídel zpátečky je pomocí spojky zpátečky spojen s pastorkem zpátečky# svým ozubením spojený pomocí vloženého kola s výstupním kolem převodu»228 977 with the output gear of the transmission non-rotatably connected to the output shaft of the transmission. The reverse countershaft is connected to the reverse pinion by means of the reverse clutch# and its teeth are connected to the output gear of the transmission by means of an intermediate gear»

Provedením dvoutoké převodovky podle vynálezu se zachovají výhody dvoutokých převodovek a navíc přináší další výhody, mezi něž patří velmi malé délkové zástavbové rozměry. Velice nízké namáhání spojek použitých v první větvi toku výkonu* Možnost reverzace pod zatížením mezi prostředním dopředným stupněm (2 ) a zpátečkou. Snadná možnost rozvinutí třístupňové verze o další dopředný stupen (4 ) řaditelný pod zatížením. Možnost široké volby převodováňí jednotlivých stupňů umožňuje aby řešení podle vynálezu bylo prostorově velmi úsporné a značně universální.The design of the two-speed gearbox according to the invention preserves the advantages of two-speed gearboxes and additionally brings other advantages, including very small longitudinal installation dimensions. Very low stress on the clutches used in the first branch of the power flow* Possibility of reversing under load between the middle forward stage (2) and reverse. Easy possibility of developing the three-speed version by another forward stage (4) shiftable under load. The possibility of a wide choice of transmissions of the individual stages allows the solution according to the invention to be very space-saving and very universal.

Na výkrese je '^a obr. 1 kinematické schéma převodovky se třemi dopřednými a jeu 'tn zpátečním stupněm* Na obr* 2 je kinematické schéma převodovky . i čtyřmi dopřednými a jedním zpátečním stupněm podle vynálezu.In the drawing ^, Fig. 1 is a kinematic diagram of a transmission with three forward and one reverse stages. Fig. 2 is a kinematic diagram of a transmission with four forward and one reverse stages according to the invention.

Vstupní hřídel převodovky 1 je třecí spojkou první větve toku výkonu 3 spojený se vstupním hřídelem první větve toku výkonu 5 a třecí spojkou druhé větve toku výkonu 2 spojený se vstupním hřídelem druhé větve toku výkonu 4. Vstupní hřídel první větve toku výkonu 5 je pomocí spojky nižšího stupně 31 spojen s hnacím kolem první větve toku výkonu 7# případně spojkou vyšších stupňů 33 s výstupním hřídelem převodovky 16. Hnací kolo první větve toku výkonu 7 je v zubovém záběru jednak s hnaným kolem první větve toku výkonu J9, jež je spojkou dopředných stupňů 35 spojeno s předlohovým hřídelem dopředných stupňů 10, jednak v zubovém záběru s hnaným kolem zpátečky 11. neoitočně spojeném s předlohovým hřídelem zpátečky 13. Předlohový hřídel dopředných stupňů 10 je neotočně spojen jednak s hnaným kolem druhé větve toku výkonu 8, jež je v zubovém záběru s hnacím kolem druhé větve toku výkonu 6# neotočně spojeném se vstupním hřídelem druhé větve toku výkonu fa jednak s pastorkem dopředných stupňů 12 svým ozubením zabírajícím s výstupním kolem převodu 14 neotočně spojeném s výstupním hřídelem převodovky 16*The input shaft of the gearbox 1 is connected by the friction clutch of the first power flow branch 3 to the input shaft of the first power flow branch 5 and by the friction clutch of the second power flow branch 2 to the input shaft of the second power flow branch 4. The input shaft of the first power flow branch 5 is connected by the clutch of the lower stage 31 to the drive wheel of the first power flow branch 7# or by the clutch of the higher stages 33 to the output shaft of the gearbox 16. The drive wheel of the first power flow branch 7 is in tooth engagement with the driven wheel of the first power flow branch J9, which is connected by the clutch of the forward stages 35 to the countershaft of the forward stages 10, and in tooth engagement with the driven wheel of the reverse gear 11, non-rotatably connected to the countershaft of the reverse gear 13. The countershaft of the forward stages 10 is non-rotatably connected with the driven wheel of the second power flow branch power 8, which is in tooth engagement with the drive wheel of the second branch of the power flow 6# non-rotatably connected to the input shaft of the second branch of the power flow fa, and with the pinion of the forward stages 12, with its teeth engaging with the output wheel of the transmission 14 non-rotatably connected to the output shaft of the gearbox 16*

228 977228,977

Předlohový hřídel zpátečky 13 je pomocí spojky zpátečky 37 spojen s pastorkem zpátečky 15, svým ozubením spojený pomocí vloženého kola 17 s výstupním kolem převodu 14* které je pevně spojeno s výstupním hřídelem převodovky 16«The reverse gear countershaft 13 is connected to the reverse gear pinion 15 by means of the reverse gear clutch 37, which is connected by its gearing by means of the intermediate gear 17 to the output gear of the transmission 14* which is firmly connected to the output shaft of the transmission 16«

Při stojícím vozidle jsou obě vstupní třecí spojky 2 a JI rozpojeny. V první větvi toku výkonu je předvolen 1° zařazenou spojkou nižšího stupně 31 a spojkou dopředných stupňů 35* Sepnutím třecí spojky první větve toku výkonu 3 se zařádí 1°. Přeřazení na 2° se děje rozpojením třecí spojky první větve toku výkonu 3 a sepnutím třecí spojky druhé větve toku výkonu 2* Při jízdě na 2° lze podle rychlosti jízdy v odlehčené první větvi toku výkonu předvolit 3° rozpojením spojky nižšího stupně 31 a spojením spojky vyššího stupně 33 * V okamžiku, kdy je třeba přeřadit na 3° se pak rozpojí třecí spojka druhé větve toku výkonu 2 a sepne třecí spojka první větve toku výkonu 3* Řazení z vyšších na nižší převodové stupně se děje v obráceném pořadí, kdy při jízdě na 2° se v odlehčené první větvi toku výkonu předvoli z 3 na 1 »When the vehicle is stationary, both input friction clutches 2 and J1 are disengaged. In the first branch of the power flow, 1° is preselected by the engaged lower gear clutch 31 and the forward gear clutch 35*. By engaging the friction clutch of the first branch of the power flow 3, 1° is engaged. Shifting to 2° is done by disconnecting the friction clutch of the first branch of the power flow 3 and connecting the friction clutch of the second branch of the power flow 2* When driving at 2°, depending on the driving speed, 3° can be preselected in the lightened first branch of the power flow by disconnecting the clutch of the lower stage 31 and connecting the clutch of the higher stage 33* At the moment when it is necessary to shift to 3°, the friction clutch of the second branch of the power flow 2 is then disconnected and the friction clutch of the first branch of the power flow 3 is connected* Shifting from higher to lower gears is done in the reverse order, when when driving at 2°, 3 is preselected in the lightened first branch of the power flow from 1 to 2.

Při volbě režimu zpátečky se při stojícím vozidle v převodovce rozpojí spojka dopředných stupňů 35 a sepne spojka zpátečky 37* Při sepnuté třecí spojce první větve toku výkonu 3 je zařazena zpátečka, Jelikož v druhé větvi toku výkonu zůstává přitom trvale zařazena předvolba 2°, lze při jízdě na zpátečku vypnutím třecí spojky první větvě toku výkonu 3 a sepnutím třecí spojky druhé větve toku výkonu 2 zařadit 2°, tedy řadit R°-2°-R° pod zatížením*When reverse mode is selected, the forward clutch 35 in the transmission is disengaged and the reverse clutch 37 is engaged when the vehicle is stationary. Reverse is engaged when the friction clutch of the first power flow branch 3 is engaged. Since the 2° preselection remains permanently engaged in the second power flow branch, 2° can be engaged when driving in reverse by disengaging the friction clutch of the first power flow branch 3 and engaging the friction clutch of the second power flow branch 2, i.e. shifting R°-2°-R° under load*

Nízké zatížení spodek 31 a 33 je dáno jejich vhodným umístěním na vstupním hřídeli první větve toku výkonu 5, nebol při předvolbě urychlují nebo zpomalují jen tento vstupní hřídel 5 a příslušné součásti třecí spojky první větve toku výkonu 3, tedy díly s poměrně malým momentem setrvačnosti* Řazení je u tohoto třístup· nového provedení následující;The low load on the bottom 31 and 33 is due to their suitable location on the input shaft of the first branch of the power flow 5, because during preselection only this input shaft 5 and the relevant components of the friction clutch of the first branch of the power flow 3, i.e. parts with a relatively small moment of inertia, accelerate or decelerate. The gearshift in this three-speed new design is as follows;

Přev* stup; Transfer; Spojky Couplings 3 3 2 2 31 31 33 33 35 35 37 37 R° R° + + + + 1° 1° + + + + 2° 2° ( + ) ( + ) <+) <+) 3° 3°

228 977228,977

Na obr* 2 je znázorněno kinematické schéma provedení se čtyřmi dopřednými a jedním zpátečním stupněm* Úprava spočívá v tom# že pastorek dopředných stupňů 12 je na předlohovém hřídeli dopředných stupňů 10 uložen otočně a je s ním spojen spojkou pastorku 38* Takto se získá nejvyšší rychloběhový stupeň, přičemž funkce stávajících tří dopředných a jednoho zpětného stupně zůstává zachována při zapnué spojce pastorku 38» Rovněž tento nejvyšší rychloběhový 4° lze z předchozího 3° řadit pod zatížením následujícím postupem:Figure 2 shows a kinematic diagram of a design with four forward and one reverse gears. The modification consists in the fact that the pinion of the forward gears 12 is rotatably mounted on the forward gear countershaft 10 and is connected to it by a pinion clutch 38. In this way, the highest overdrive gear is obtained, while the function of the existing three forward and one reverse gears remains preserved when the pinion clutch 38 is engaged. This highest overdrive 4th gear can also be shifted from the previous 3rd gear under load using the following procedure:

Při zařazeném 3° se výkon ze vstupního hřídele převodovky 1 přenáší sepnutou spojkou první větve toku výkonu 3 na vstupní hřídel první větve toku výkonu 5 a sepnutou spojkou vyššího stupně 33 přímo na výstupní hřídel převodovky 16# Za tohoto stavu lze v odlehčené druhé větvi toku výkonu rozpojit spojku pastorku 38# která uvolní dříve využívané spojení mezi hřídelem dopředných stupňů 10 a pastrokem dopředných stupňů 12 a naopak zapojit spojku nižšího stupně 31, spojující vstupní hřídel první větve toku výkonu 5 s hnacím kolem první větve toku výkonu 7 a dále pomocí dílů 9, 35# 10» 8, 6, se vstupním hřídelem druhé větve toku výkonu 4* Tím je v převodovce předvolen 4°, který se pak uvede v činnost rozpojením třecí spojky první větve toku výkonu 3 a sepnutím třecí spojky druhé větve toku výkonu 2# Řazení z vyššího na nižší stupeň se děje analogicky v obráceném pořadí# Řazení je u tohoto čtyřstupňového provedení následující:When engaged in 3°, the power from the input shaft of the gearbox 1 is transmitted by the engaged clutch of the first power flow branch 3 to the input shaft of the first power flow branch 5 and by the engaged clutch of the higher stage 33 directly to the output shaft of the gearbox 16#. In this state, in the unloaded second power flow branch, the pinion clutch 38# can be disengaged, which releases the previously used connection between the forward stage shaft 10 and the forward stage pinion 12, and conversely, the lower stage clutch 31 can be engaged, connecting the input shaft of the first power flow branch 5 with the drive wheel of the first power flow branch 7 and further, using parts 9, 35# 10» 8, 6, with the input shaft of the second power flow branch 4*. This preselects 4° in the gearbox, which is then activated by disengaging the friction clutch of the first power flow branch 3 and engaging the friction clutch of the second power flow branch 2#. Shifting from a higher to a lower gear is done analogously in reverse order. The shifting is as follows for this four-speed version:

Pře v# stup# Through the entrance Spojky Couplings 3 3 2 2 31 31 33 33 35 35 38 38 37 37 R° R° + + 4- 4- + + 1° 1° .+ .+ + + + + 2° 2° + + (+) (+) ( + ) ( + ) + + + + 3° 3° h h •h •h 4° 4° + + + + + +

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

./kiy wheels U V

1. A two-stroke three-stage four-speed transmission for motor vehicles and construction machinery, with two independent power flow branches with a preselection which enable shifting of gears under load, characterized in that the input shaft of the first power flow branch (5) is the downstream clutch (31) is connected to the drive wheel of the first power flow branch (7) or the upstream clutch (33) to the output shaft of the gearbox (16), the drive gear of the first power flow branch (7) being toothedly engaged with the driven around the first power flow branch (9) which is coupled to the forward gear shaft (10) by the forward clutch (35), in tooth engagement with the reverse gear (11), non-rotatably coupled to the reverse shaft (13), the countershaft of the forward stages (10) is non-rotatably connected to the driven wheel of the second branch of the power flow (8), which is in tooth engagement with the drive around the second power flow branch (6) non-rotatably coupled to the input shaft of the second power flow branch (4), on the one hand, to the pinion of the forward gears (12), by its gear meshing with the output gear wheel (14) non-rotatably coupled to the output shaft ), wherein the reverse counter shaft (13) is connected to the reverse pinion (15) by means of a reverse clutch (37), by means of its toothing coupled by means of an idler (17) to the output gear of the gear (14),

2) Two-to-four-speed four-speed transmission according to claim 1, characterized in that the pinion of the forward gears (12) is spc n with the intermediate shaft of the forward gears (10) by means of the clutch of the gear (38),