DE1017030B - Zahnraederwechselgetriebe fuer Motorfahrzeuge - Google Patents

Description

• Zahnräderwechselgetriebe für Motorfahrzeuge Die Erfindung betrifft ein Zahnräderwechselgetriebe für Motorfahrzeuge mit an sich bekannter geradliniger Anordnung der einzelnen Organe, bei der die Schaltung aufeinanderfolgender Gangstufen ohne Zugkraftunterbrechung möglich ist, wobei die Zahnradpaare der nicht eingeschalteten Gänge völlig stillgelegt werden und die Drehung der beiden Wellen nicht mitmachen. Es sind Zahnräderwechselgetriebe, bei denen Antriebs- und Abtriebswelle parallel zueinander liegen und deren Zahnräder paarweise ständig miteinander im Eingriff stehen und auf diesen parallelen Wellen angeordnet sind, bekannt. Es ist auch bekannt, diese Anordnungen so auszubilden, daß jedes Zahnrad mit seiner Welle durch eine auf dieser Welle angeordnete Kupplung kuppelbar ist. Dabei wurden auch bereits je zwei Zahnradpaare nebeneinander in. einem gemeinsamen Schaltelement angeordnet, das somit zwei Geschwindigkeitsstufen entspricht.
• Gegenstand der Erfindung ist ein: solches Zahnräderwechselgetriebe, bei welchem erfindungsgemäß die Kupplungen auf der Antriebswelle, aus je einer Grüppe von zwei Kupplungselementen bestehen, die durch eine gemeinsame Gleithülse betätigt werden, während für jedes Zahnrad der Abtriebswelle eine eigene unabhängig schaltbare Kupplung vorgesehen ist. Besonders vorteilhaft ist es gemäß der weiteren Erfindung, daß die Zahnradpaare von je zwei aufeinanderfolgenden Gangstufen verschiedenen Gruppen von je zwei benachbarten, durch die gleiche Gleithülse und die dazugehörigen Kupplungselemente mit der Antriebswelle kuppelbaren Zahnrädern angehören. Um einen einfachen Aufbau des Getriebes zu erreichen, kann jede Gruppe von, benachbarten Zahnradpaaren, die der gleichen gemeinsamen Gleithülse zugeordnet sind, in einem eigenen mit dem Nachbargehäuse unter Zwischenschaltung einer Trennwand verbundenen Gehäuse angeordnet sein.
• Durch die: Erfindung wird erreicht, daß beim Übergang von einer Geschwindigkeitsstufe auf die nächstfolgende keine Pause eintritt, in der das Fahrzeug ohne Antrieb ist.
• Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung Ist in vereinfachter Form in der Abbildung im Längsschnitt dargestellt.
• Bei diesem Ausführungsbeispiel besteht das Zahnräderwechselgetriebe aus den beiden Teilen A und B, deren jeder zwei Geschwindigkeitsstufen enthält. Hierdurch ergeben sich vier Vorwärtsgänge, die durch das epicycloidale Umkehrgetriebe C an sich bekannter Bauart nach Belieben in vier Rückwärtsgänge umgeformt werden können.
• Jeder der beiden Teile A bzw. B besteht aus einem Gehäuse 1, das mit dem Gehäuse des benachbarten Teiles in geeigneter Weise, beispielsweise durch Klammein od. dgl., unter Zwischenfügung einer Trennwand 2 fest verbünden ist. Diese Trennwand 2 weist je ein Lager 3 für die Welle 4 und für die Welle 6 auf. Die Welle 4 ist die Antriebswelle, die durch eine beliebige Kupplung 15 mit dem Motor verbunden ist. Die Antriebswelle 4 kann bei Bedarf über eine Kupplung 23, die durch eine Gleithülse 24 betätigt wird; direkt mit einer Abtriebswelle verbunden werden, an die mittels eines Kupplungselementes 16 eine direkt anzutreibende Vorrichtung angeschlossen werden kann. Die Welle 6 ist die Abtriebswelle, die durch das Zahnräderwechselgetriebe mit verschiedener Geschwindigkeit angetrieben werden kann. Sie erstreckt sich von der Endabschlußwand des Gehäuseteiles A bis zu dem epicycloidalen Umkehrgetriebe C. Die Abtriebswelle dieses- Umkehrgetriebes ist mit einer Kupplung 29 versehen, die in üblicher Weise auf den Antrieb der Fahrzeugräder wirkt.
• Der 1. Gang, d. h. die niedrigste Geschwindigkeitsstüfe, ist gegeben durch den Eingriff der Zahnräder 7 und 8, die sich im Gehäuseteil B befinden. Der 2. Gang ist gegeben durch den Eingriff der Zahnräder 9 und 10, die sich im Gehäuseteil A befinden. Der 3: Gang ist gegeben durch den Eingriff der Zahnräder 11 und 12, die sich. wieder im Gehäuseteil B befinden, und der 4. Gang durch den. Eingriff der Zahnräder 13, 14, die wieder im Gehäuseteil A angeordnet sind.
• Zwischen den Zahnrädern 9 und 13 des 2. und 4. Ganges und ebenso zwischen den Zahnrädern. 7 und 11 des 1. und 3. Ganges sind je zwei Mehrscheibenkupplungen angeordnet, deren Gleithülsen 28 auf der Welle 4 in Längsrichtung verschiebbar und durch eine in die Nut 18 eingreifende Steuergabel an sich bekannter Art betätigbar sind. Die beiden glockenförmigen, an den einander zugewandten Seiten offenen Gehäuse 19 und 20 der Scheibenkupplungen im Teil A sind mit den entsprechenden Zahnrädern 9 bzw. 13 fest verbunden. In gleicher Weise sind die Kupplungsteile 27 im Teil B mit den Zahnrädern 7 bzw. 11 verbunden.
• jedem der beiden auf der Welle 6 angeordneten Zahnräder 10 bzw. 14 ist eine Kupplungsvorrichtung 21 bzw. 22 zugeordnet, die auf der Welle 6 in Längsrichtung verschiebbar ist. Die Kupplungsvorrichtungen 21 bzw. 22 werden durch an sich bekannte gabelförmige Hebel betätigt.
• In gleicher Weise sind im Teil B die Zahnräder 8 bzw. 12 durch auf der Welle 6 verschiebbare Kupplungen 26 bzw. 25 mit der Welle 6 kuppelbar.
• Die Zeichnung zeigt alle Organe im Leerlauf, lediglich die mit dem Motor verbundene Antriebswelle 4 rotiert. Durch Einrücken der Kupplung 16 kann ihr Drehmoment direkt auf die Kupplung 16 der .einen Abtriebswelle übertragen werden.
• Zur Einschaltung des 1. Ganges wird zuerst die Kupplung 26 nach rechts verschoben, wodurch das Zahnrad 8 mit der Abtriebswelle 6 verbunden wird. Damit ist der 1. Gang vorbereitet. Das Einschalten erfolgt dann dadurch, daß die Gleithülse 28 nach rechts verschoben und auf diese Weise die Kupplung 27 eingerückt wird. Die Drehung der Welle 4 wird nunmehr in dem durch die Zahnräder 7, 8 bestimmten Untersetzungsverhältnis auf die Abtriebswelle 6 übertragen. Ist dabei das Umkehrgetriebe C ausgeschaltet, so dreht sich die Welle 29 im gleichen Sinne wie die Welle 6 (z. B. Vorwärtsfahrt). Ist aber das Umkehrgetriebe C eingeschaltet, so dreht sich die Welle 29 im entgegengesetzten Sinn wie die Welle 6 (z. B. Rückwärtsfahrt), gegebenenfalls unter entsprechender Untersetzung der Drehgeschwindigkeit. Um die Einschaltung des 2. Ganges vorzubereiten, wird die Kupplungsvorrichtung 21 durch Verschieben der Gleithülse 17 nach rechts eingerückt und dadurch das Zahnrad 10 mit der Welle 6 verbunden. Nunmehr wird durch Verschieben der Gleithülse 17 nach rechts die Kupplung 19 eingerückt, wodurch die Drehung der Welle 4 entsprechend dem durch die Zahnräder 9, 10 bestimmten Übersetzungsverhältnis auf die Welle 6 übertragen wird. Gleichzeitig mit dem Einrücken der Kupplung 19 wird die Kupplung 27 gelöst.
• Zur Einschaltung des 3. Ganges wird in entsprechender Weise, zuerst die Kupplung 25 eingerückt und dann durch Verschieben der Gleithülse 28 die Kupplung, die das Zahnrad 11 mit der Welle 4 verbindet.
• Zur Einschaltung des 4. Ganges schließlich wird zuerst die Kupplung 22 eingerückt und dann durch Verschieben der Gleithülse 17 nach links die Kupplung 20. Da die Bewegung der Gleithülsen 17 und 28 unabhängig voneinander erfolgen kann, ist es möglich, einen Leergang zwischen zwei aufeinanderfolgenden Gangstufen, und zwar sowohl beim Herauf- als auch beim Herunterschalten, völlig zu vermeiden. Erreicht wird dies unter anderem dadurch, daß die aufeinanderfolgenden Gangstufen in getrennten Teilen des Getriebekastens angeordnet sind und dementsprechend auch durch verschiedene Gleithülsen betätigt werden. Das Auftreten eines Leerlaufes beim Übergang von einer Geschwindigkeitsstufe auf eine andere Geschwindigkeitsstufe ist besonders bei Ackerschleppern sehr nachteilig. Bei diesen Fahrzeugen ist die Fortbewegung, sobald entkuppelt wird, praktisch gleich Null, d. h. das Fahrzeug verliert sehr schnell seine Geschwindigkeit. Dadurch wird das Schalten von einer Geschwindigkeit auf die nächsthöhere Geschwindigkeit sehr erschwert, auch wenn die Betätigung der Kupplung und des Schalthebels richtig erfolgt.
• Beim Gegenstand der Erfindung ist es im Gegensatz zu den üblichen Zahnräderwechselgietrieben nicht erforderlich, während des gesamten Schaltvorganges die Kupplung und damit die Einwirkung auf die angetriebenen Räder zu lösen, sondern der Übergang von einer Geschwindigkeitsstufe auf die nächstfolgende erfolgt, nachdem das Umschalten durch Einrücken der betreffenden Kupplung auf der Welle 6 vorbereitet ist, dadurch, daß die der einzuschaltenden Geschwindigkeitsstufe entsprechende Kupplung eingerückt wird, während gleichzeitig oder unmittelbar darauf die Kupplung der bisher eingeschalteten Geschwindigkeitsstufe gelöst wird. Diese Betätigung der Kupp= lungen kann von Hand erfolgen. Sie kann aber auch auf hydraulischem oder elektrischem Wege erfolgen; wodurch die Führung des Fahrzeuges vereinfacht und eine selbsttätige Aufeinanderfolge der einzelnen Schaltvorgänge erreicht wird, was sowohl in Abhängigkeit vom Führer des Fahrzeuges als auch unabhängig erfolgen kann.
• Ein weiterer Vorteil des Gegenstandes der Erfin=d Jung besteht darin, daß das Getriebe verhältnismäßig kleine Abmessungen, vor allem verhältnismäßig kleine Querabmessungen, hat, so daß es das Gesichtsfeld des Führers nach unten nicht beeinträchtigt.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Zahnräderwechselgetriebe für Motorfahrzeuge, dessen Zahnräder paarweise ständig miteinander im Eingriff stehen und auf einer Antriebs= und einer zu dieser parallelen Abtriebswelle angeordnet sind, wobei jedes Zahnrad mit seiner Welle durch eine auf dieser Welle angeordnete Kupplung kuppelbar ist, dadurch gekennzeichnet; daß die Kupplungen auf der Antriebswelle aus je einer Gruppe von zwei Kupplungselementen (19, 20) bestehen, die durch eine gemeinsame Gleithülse betätigt werden, während für jedes Zahnrad der Abtriebswelle eine eigene, unabhängig schalt= bare Kupplung vorgesehen ist.
2. 2. Zahnräderwechselgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnradpaare von je zwei aufeinanderfolgenden Gangstufen verschiedenen Gruppen von je zwei benachbarten; durch die gleiche Gleithülse und die dazugehörigen Kupplungselemente mit der Antriebswelle kuppelbaren Zahnrädern (7, 11 bzw. 9, 13) angehören.
3. 3. Zahnräderweehselgetriebe nach den Ansprächen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Gruppe von benachbarten Zahnradpaaren, die der gleichen gemeinsamen Gleithülse zugeordnet sind, in einem eigenen, mit dem Nachbargehäuse unter Zwischenschaltung- einer Trennwand verbundenen Gehäuse angeordnet ist. In Betracht gezogene-Druckschriften: Deutsche Patentschriften. Nr. 718 616, 839157; 840 651; schweizerische Patentschrift Nr. 61 104; USA.-Patentschrift Nr. 865 997; Konstruktion 1950, Heft 10, S. 290 bis 292.