DE102012009503B4 - Manual transmission, in particular for agricultural implements and machines - Google Patents
Manual transmission, in particular for agricultural implements and machines Download PDFInfo
- Publication number
- DE102012009503B4 DE102012009503B4 DE102012009503.1A DE102012009503A DE102012009503B4 DE 102012009503 B4 DE102012009503 B4 DE 102012009503B4 DE 102012009503 A DE102012009503 A DE 102012009503A DE 102012009503 B4 DE102012009503 B4 DE 102012009503B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- switching elements
- gears
- shaft
- camshaft
- manual transmission
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims description 31
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract description 12
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 5
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 230000004323 axial length Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 210000003746 feather Anatomy 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
- F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
- F16H63/08—Multiple final output mechanisms being moved by a single common final actuating mechanism
- F16H63/16—Multiple final output mechanisms being moved by a single common final actuating mechanism the final output mechanisms being successively actuated by progressive movement of the final actuating mechanism
- F16H63/18—Multiple final output mechanisms being moved by a single common final actuating mechanism the final output mechanisms being successively actuated by progressive movement of the final actuating mechanism the final actuating mechanism comprising cams
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
- F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
- F16H63/30—Constructional features of the final output mechanisms
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
- F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
- F16H63/30—Constructional features of the final output mechanisms
- F16H2063/3093—Final output elements, i.e. the final elements to establish gear ratio, e.g. dog clutches or other means establishing coupling to shaft
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Structure Of Transmissions (AREA)
Abstract
Schaltgetriebe (1), insbesondere für landwirtschaftliche Geräte und Maschinen, umfassend ein Getriebegehäuse (2) mit einer Antriebswelle (3) und einer Abtriebswelle (4) mit jeweils zumindest zwei Zahnrädern (21, 22, 23, 24, 25, 26), wobei eine der Wellen (3, 4) drehfest mit den auf ihr angeordneten Zahnrädern (21, 22, 23) verbunden ist und die zweite Welle mit den auf ihr angeordneten Zahnrädern (24, 25, 26) kuppelbar ist, wobei die Kupplung der Zahnräder (24, 25, 26) mit der zweiten Welle mittels einer in der zweiten Welle angeordneten Nockenwelle (33) und mittels mit der Nockenwelle (33) zusammenwirkenden Schaltelementen (27, 28, 29) erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass die einem Zahnrad (24, 25, 26) zugeordneten Schaltelemente (27, 28, 29) unter einem Winkel von 120° über den Umfang verteilt sind, wobei die den verschiedenen Zahnrädern (24, 25, 26) zugeordneten Schaltelemente (27, 28, 29) einen Winkelversatz aufweisen und wobei die Nockenwelle (33) wechselweise zylindrische Abschnitte und radiale Ausnehmungen (50, 51, 52) mit Nocken (44, 45, 46) aufweist.Gearbox (1), in particular for agricultural equipment and machines, comprising a gear housing (2) with a drive shaft (3) and an output shaft (4) each having at least two gears (21, 22, 23, 24, 25, 26), wherein one of the shafts (3, 4) rotatably connected to the gears arranged thereon (21, 22, 23) is connected and the second shaft with the gear wheels (24, 25, 26) arranged on it, can be coupled, wherein the coupling of the gears ( 24, 25, 26) with the second shaft by means disposed in the second shaft camshaft (33) and by means of the camshaft (33) cooperating switching elements (27, 28, 29), characterized in that the one gear (24, 25, 26) associated switching elements (27, 28, 29) are distributed at an angle of 120 ° around the circumference, wherein the various gears (24, 25, 26) associated switching elements (27, 28, 29) have an angular offset and wherein the camshaft (33) alternately cylindrical he sections and radial recesses (50, 51, 52) with cams (44, 45, 46).
Description
Die Erfindung betrifft Schaltgetriebe, insbesondere für landwirtschaftliche Geräte und Maschinen, umfassend ein Getriebegehäuse mit einer Antriebswelle und einer Abtriebswelle mit jeweils zumindest zwei Zahnrädern, wobei eine der Wellen drehfest mit den auf ihr angeordneten Zahnrädern verbunden ist und die zweite Welle mit den auf ihr angeordneten Zahnrädern kuppelbar ist, wobei die Kupplung der Zahnräder mit der zweiten Welle mittels einer in der zweiten Welle angeordneten Nockenwelle und mittels mit der Nockenwelle zusammenwirkenden Schaltelementen erfolgt.The invention relates to manual transmission, in particular for agricultural equipment and machines, comprising a transmission housing having a drive shaft and an output shaft, each having at least two gears, one of the shafts rotatably connected to the gears arranged on it and the second shaft with the gears arranged on it can be coupled, wherein the coupling of the gears with the second shaft by means of a arranged in the second shaft camshaft and by means of cooperating with the camshaft switching elements.
Gattungsgemäße Schaltgetriebe, die beispielsweise für die Landwirtschaft vorgesehen sind, besitzen eine Antriebs- und Abtriebswelle, wobei auf den Wellen zumindest ein, vorzugsweise mehrere Zahnräder gelagert sind. Eine der Wellen ist unmittelbar mit den Zahnrädern drehfest verbunden, während die weitere Welle eine Kupplung einzelner Zahnräder mit der Welle vorsieht. Durch die Verwendung unterschiedlicher Zahnradkombination besteht somit die Möglichkeit, ein Schaltgetriebe aufzubauen, wobei es beispielsweise nicht darauf ankommt, ob die fest mit der Welle verbundenen Zahnräder abtriebseitig oder antriebseitig eingesetzt werden. Bei einer derartigen Lösung stehen die Zahnräder ständig miteinander im Eingriff und es kommt darauf an, welches der kuppelbaren Zahnräder mit der Welle verbunden wird.Generic manual transmission, which are provided for example for agriculture, have a drive and output shaft, wherein at least one, preferably a plurality of gears are mounted on the shafts. One of the shafts is rotatably connected directly to the gears, while the other shaft provides a coupling of individual gears with the shaft. By using different gear combination is thus possible to build a gearbox, where it does not matter, for example, whether the gears connected to the shaft are used on the output side or drive side. In such a solution, the gears are constantly engaged with each other and it depends on which of the clutchable gears is connected to the shaft.
Das bekannteste Schaltgetriebe dieser Art ist ein Ziehkeilgetriebe, bei dem die Zahnräderpaare dauernd in Eingriff stehen und die Zahnräder eines Zahnradsatzes fest mit einer Welle verbunden sind, während dagegen die Zahnräder des anderen Zahnradsatzes lose auf der weiteren Welle gelagert sind. In der hohlen Abtriebswelle ist ein Ziehkeil angeordnet, welcher über ein Stirnrad und eine Rundzahnstange verschiebbar ist. Der Ziehkeil springt durch Federdruck jeweils in eine Nut des betreffenden Zahnrades ein und stellt damit die Verbindung mit der Welle her. Als nachteilig bei derartigen Getrieben ist vor allem, dass die Rundzahnstange, mittels welcher der Ziehkeil in der Hohlwelle verstellt wird, um mindestens die axiale Länge des Zahnrädersatzes verschiebbar sein muss und dadurch die mindestens doppelte Baulänge erforderlich ist. Ferner kommt hinzu, dass die Verstellung der Rundzahnstange mittels eines um eine dazu orthogonale Achse drehbaren Stirnrades erfolgen muss, das stillsteht, während sich die Rundzahnstange mit dem laufenden Getriebe dreht. Derartige Getriebe sind teuer in der Herstellung und besitzen des Weiteren den Nachteil, dass kein ruckfreier Anlauf des Schaltgetriebes möglich ist. Ferner können durch die erforderliche axiale Verschiebbarkeit des Ziehkeils für die Ablagerungen der Schalträder keine Wälzlager verwendet werden. Es bleibt nur die Ablagerung auf der genuteten Schaltwelle übrig, was dann letztlich nur eine Gleitlagerung sein kann. Hierdurch ist keine exakte Führung der Schalträder möglich, sodass ein „Fressen” der Losräder eintreten kann, was eine Blockade des Getriebes zur Folge hätte.The best known gearbox of this type is a Ziehkeilgetriebe in which the pairs of gears are constantly engaged and the gears of a gear set are firmly connected to a shaft, while the gears of the other gear set are loosely mounted on the other shaft. In the hollow output shaft, a pull-wedge is arranged, which is displaceable over a spur gear and a round rack. The pulling wedge jumps by spring pressure in each case into a groove of the respective gear and thus establishes the connection with the shaft. A disadvantage of such transmissions is above all that the round rack, by means of which the draw key is adjusted in the hollow shaft must be displaced by at least the axial length of the gear set and thereby at least twice the overall length is required. Furthermore, it must be added that the adjustment of the round rack by means of a rotatable about an orthogonal axis spur gear must be done, which stands still while rotating the round rack with the running gear. Such transmissions are expensive to manufacture and also have the disadvantage that no smooth start of the gearbox is possible. Furthermore, no rolling bearings can be used by the required axial displacement of the drawing wedge for the deposits of the switching wheels. It remains only the deposit on the grooved selector shaft left, which then ultimately can only be a sliding bearing. As a result, no exact guidance of the switching wheels is possible, so that a "seizure" of the idler gears can occur, which would have a blockage of the transmission result.
Zur Verbesserung der Ziehkeilgetriebe ist es ferner bekannt, mit formschlüssigen Schaltelementen zu arbeiten, die gegebenenfalls als Kugeln ausgebildet sein können, wie beispielsweise aus der
Diese bekannten Ziehkeilgetriebe mit Kugeln haben insgesamt den Nachteil eines erheblich komplizierten Aufbaus mit sehr vielen Einzelteilen und benötigen darüber hinaus ein verhältnismäßig großes Getriebegehäuse.These known wedge gearing with balls have the overall disadvantage of a considerably complicated structure with very many items and also require a relatively large gear housing.
Die
Aus der
Aus der
Die bekannten Schaltgetriebe sind entweder mit einer Vielzahl von Schaltelementen mit geringem Winkelversatz ausgestattet oder weisen ein oder zwei Schaltelemente auf, die eine besondere Lagerung der innenliegenden Schaltwelle erfordern, wodurch zusätzliche Kosten entstehen. The known gearboxes are either equipped with a plurality of switching elements with low angular offset or have one or two switching elements that require a special storage of the internal shift shaft, resulting in additional costs.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, nicht nur die Nachteile aus dem Stand der Technik zu vermeiden, sondern darüber hinaus ein kompaktes Schaltgetriebe aufzuzeigen, welches verschleißarm und ruckfrei arbeitet.The present invention has for its object to avoid not only the disadvantages of the prior art, but also show a compact gearbox, which works wear and smoothly.
Erfindungsgemäß ist zur Lösung der Aufgabe ein Schaltgetriebe nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 vorgesehen. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.According to the invention, a manual transmission according to the preamble of claim 1 is provided with the characterizing features of claim 1 to solve the problem. Further advantageous embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims.
Gegenüber der bisherigen Kupplungsmethode mithilfe von Ziehkeilen und Schaltelementen wird bei der vorliegenden Erfindung zwar ebenfalls ein radialer Versatz der Schaltelemente benötigt, jedoch werden diese nicht über einen Ziehkeil verlagert, sondern unmittelbar durch eine Nockenwelle, welche drehbar gelagert, aber axial festgelegt ist. Somit kann die Baugröße des Schaltgetriebes auf die Länge der Antriebs- und Abtriebswellen begrenzt werden. Zur Lagerung der kuppelbaren Zahnräder besteht die Welle in diesem Fall aus einer Hülse, in der die Nockenwelle drehbar gelagert ist. Hierbei weist die Nockenwelle Ausnehmungen mit Schaltnocken auf, die zum radialen Versatz der Schaltelemente verwendet werden. In der entkuppelten Position der Zahnräder befinden sich die Schaltelemente in der Ausnehmung, sodass kein Kraft- und Formschluss vorliegt. In der gekuppelten Position werden die Schaltelemente mithilfe des Nockens radial nach außen gedrückt, sodass diese in eine entsprechende Aufnahmetasche des jeweiligen Zahnrades kraft- und formschlüssig eingreifen. Hierbei ist vorgesehen, dass jeweils einem Zahnrad mehrere Schaltelemente zugeordnet sind, welche eine Gruppe von Schaltelementen für ein Zahnrad bilden.Compared to the previous coupling method using pull-type wedges and switching elements, a radial offset of the switching elements is also required in the present invention, but these are not displaced by a pull key, but directly by a camshaft, which is rotatably mounted, but axially fixed. Thus, the size of the gearbox can be limited to the length of the input and output shafts. For storage of the detachable gears, the shaft in this case consists of a sleeve in which the camshaft is rotatably mounted. In this case, the camshaft recesses with switching cams, which are used for the radial displacement of the switching elements. In the decoupled position of the gears, the switching elements are in the recess, so there is no force and positive engagement. In the coupled position, the switching elements are pressed by means of the cam radially outward, so that they engage positively and positively in a corresponding receiving pocket of the respective gear. In this case, it is provided that in each case one gear, a plurality of switching elements are assigned, which form a group of switching elements for a gear.
Durch die oben genannte Maßnahme ist es nicht erforderlich, die Schaltelemente axial zu bewegen, wodurch ein kompakter Aufbau des Schaltgetriebes ermöglicht wird. Zum Eingriff der Schaltelemente einer Gruppe in das jeweilige Zahnrad besteht nur die Notwendigkeit, mithilfe auf der Nockenwelle angeordneten Nocken die Schaltelemente radial nach außen zu drücken. Die Schaltelemente sind hierbei umfangsverteilt um die Nockenwelle angeordnet und für jedes Zahnräderpaar um einen bestimmten Winkel zueinander versetzt angeordnet. Somit wird bei einer Drehung der Nockenwelle innerhalb der als Hülse ausgebildeten Welle immer nur ein Zahnrad gekuppelt. Dadurch, dass die Zahnradpaare jeweils im direkten Kontakt miteinander stehen und miteinander kämmen, kann auf weitere Synchronisierungsmaßnahmen verzichtet werden, weil bei einer Verdrehung der Nockenwelle innerhalb der als Hülse ausgebildeten Welle sowohl die Kupplung als auch Entkupplung des jeweiligen Zahnrades geräusch- und ruckfrei erfolgt und durch den Drehwinkelversatz immer nur ein Zahnrad kuppelbar ist, während gleichzeitig die anderen Zahnräder entkuppelt werden beziehungsweise bleiben.By the above measure, it is not necessary to move the switching elements axially, whereby a compact construction of the gearbox is made possible. To engage the switching elements of a group in the respective gear, there is only the need to use the arranged on the cam shaft cams to push the switching elements radially outward. The switching elements are arranged circumferentially distributed around the camshaft and arranged offset for each pair of gears by a certain angle to each other. Thus, only one gear is coupled at a rotation of the cam shaft within the shaft formed as a sleeve. The fact that the gear pairs are in direct contact with each other and mesh with each other, can be dispensed with further synchronization measures, because with a rotation of the camshaft within the shaft formed as a sleeve, both the clutch and decoupling of the respective gear noise and takes place smoothly and by the angle of rotation offset is always only one gear can be coupled, while the other gears are decoupled or remain.
Die Vorteile des erfindungsgemäßen Schaltgetriebes bestehen in einem einfachen Aufbau mit nur wenigen beweglichen Teilen und einem unkomplizierten technischen Form- und Kraftschluss zwischen der Welle und den Zahnrädern. Durch den Einsatz der Nockenwelle wird die Größe des Getriebegehäuses nur durch die Anzahl der Zahnradpaar, deren Größe, der Wellenlänge und die erforderlichen Lagerelemente für die Antriebs- und Abtriebswelle bestimmt.The advantages of the gearbox according to the invention consist in a simple structure with only a few moving parts and an uncomplicated technical form and frictional connection between the shaft and the gears. Through the use of the camshaft, the size of the gear housing is determined only by the number of gear pair, their size, the wavelength and the required bearing elements for the input and output shafts.
Der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Ausführung besteht darin, dass die Nockenwelle koaxial in der Antriebs- oder Abtriebswelle gelagert ist und lediglich eine relative Verdrehung zwischen Nockenwelle und hülsenförmiger Welle erforderlich wird. Die Nockenwelle dient hierbei zur Verlagerung der Schaltelemente in eine von der Linksmittelachse der Nockenwelle ausgehende entfernte Position (Kupplungsposition) und naheliegende Position (Entkupplungsposition). Soweit die Kupplungsposition der Nockenwelle für ein Zahnrad durch Verdrehen der Nockenwelle innerhalb der hülsenförmigen Welle erreicht wird, ist gleichzeitig sichergestellt, dass die weiteren Zahnräder frühzeitig von der Welle entkuppelt werden. Eine gleichzeitige Kupplung zweier Zahnradpaare ist ausgeschlossen.The particular advantage of the embodiment according to the invention is that the camshaft is mounted coaxially in the drive or output shaft and only a relative rotation between the camshaft and sleeve-shaped shaft is required. In this case, the camshaft serves to displace the shift elements into a remote position (clutch position) that originates from the left-center axis of the camshaft and to an obvious position (decoupling position). As far as the coupling position of the camshaft for a gear is achieved by rotating the camshaft within the sleeve-shaped shaft, it is ensured at the same time that the other gears are decoupled from the shaft early. A simultaneous coupling of two gear pairs is excluded.
Zur Positionierung der Nockenwelle gegenüber der Antriebs- oder Abtriebswelle ist die Nockenwelle mit Rastelementen, beispielsweise in Form einer Kugel und Feder, ausgestattet, welche in Vertiefungen der hülsenförmigen Antriebs- oder Abtriebswelle eingreift. Mithilfe der Rastelemente kann somit eine Winkelposition fixiert werden, welche jeweils eine Getriebestufe definiert. Je nach Anzahl der verwendeten Zahnräderpaare können somit entsprechende Raststufenposition durch Drehen erreicht werden. Die Antriebs- oder Abtriebswelle ist zu diesem Zweck mit Vertiefungen, beispielsweise in Form von Bohrungen oder kalottenförmigen Vertiefungen, ausgestattet, die zur Aufnahme der Rastelemente dienen. Somit kann die Nockenwelle sicher in der gewünschten Schaltstufe gehalten werden.For positioning the camshaft with respect to the drive or output shaft, the camshaft is provided with locking elements, for example in the form of a ball and spring, which engages in recesses of the sleeve-shaped drive or output shaft. By means of the locking elements can thus be fixed an angular position, which defines a gear stage. Depending on the number of pairs of gears used thus corresponding Raststufenposition can be achieved by turning. The drive or output shaft is equipped for this purpose with recesses, for example in the form of holes or dome-shaped recesses, which serve to receive the locking elements. Thus, the camshaft can be securely held in the desired shift speed.
Die Vertiefungen für die Rastelemente können hierbei über einen Winkel < 120 Grad umfangsverteilt angeordnet sein und entsprechend den einzelnen Schaltstufen. Es reicht in der Regel jedoch bereits einen Gradabstand von 10 bis 20 Grad aus, wenn eine Vielzahl von einzelnen Schaltstufen vorgesehen sind. Hierbei muss sichergestellt sein, dass die Rastelemente in die korrespondierenden Ausnehmungen einrasten können, um die Nockenwelle gegenüber der Antriebs- oder Abtriebswelle zu fixieren.The depressions for the latching elements can be arranged circumferentially distributed over an angle <120 degrees and corresponding to the individual switching stages. It is usually enough, however already a degree distance of 10 to 20 degrees, when a plurality of individual switching stages are provided. It must be ensured that the locking elements can engage in the corresponding recesses in order to fix the camshaft relative to the drive or output shaft.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Nockenwelle wechselweise zylindrische Abschnitte und radiale Ausnehmungen mit Nocken aufweist. Die zylindrischen Abschnitte dienen einerseits zur Führung der Nockenwelle innerhalb der hülsenförmigen Antriebs- oder Abtriebswelle und andererseits wird durch die zylindrischen Abschnitte eine Begrenzung der radialen Ausnehmungen erzielt, und zwar insoweit, dass die Schaltelemente in einer axial definierten Position verbleiben. Die einzelnen Ausnehmungen sind in die Umfangsfläche der Nockenwelle eingearbeitet, und zwar insoweit, dass die Ausnehmungen die Schaltelemente aufnehmen können, sodass diese nicht im Eingriff, das heißt kraft- und formschlüssig eine Verbindung zu den Zahnrädern herstellen. Nur für den Fall, dass mithilfe der Nocken die Schaltelemente einer Gruppe für ein Zahnrad radial nach außen gedrückt werden, werden diese in eine Position bewegt, die eine form- und kraftschlüssige Verbindung mit dem zugehörigen Zahnrad ermöglicht. Aus diesem Grunde sind die radialen Ausnehmungen an die Form der Schaltelemente in Axialrichtung angepasst und können hierbei zusätzliche Führungselemente aufweisen. Die Nocken sind gegenüber der Umfangsfläche tiefer liegend angeordnet, stehen aber insoweit radial gegenüber den Ausnehmungen hervor, sodass die Schaltelemente sicher in die vorhandenen Aufnahmetaschen der Zahnräder form- und kraftschlüssig eingreifen können. Hierbei weisen die Nocken eine geringere radiale Tiefe als die Ausnehmungen auf und sind in Umfangsrichtung jeweils zur Ausnehmung hin konvex geformt. Durch die konvexe Formgebung können die Schaltelemente aus der Ausnehmung hieraus bis zur maximalen Erhöhung der Nocken rollend bewegt werden. Durch diese Maßnahme ist beispielsweise sichergestellt, dass die Schaltvorgänge ohne größeren Kraftaufwand durchgeführt werden können. Dadurch, dass die Nocken zu beiden Seiten konvex gegenüber den Ausnehmungen ausgeformt sind, wird weiterhin erreicht, dass die Schaltstufen durch Drehung der Nockenwelle ruckfrei und leichtgängig einschaltbar sind.In a further embodiment of the invention it is provided that the camshaft has alternately cylindrical sections and radial recesses with cams. The cylindrical portions serve on the one hand to guide the camshaft within the sleeve-shaped drive or output shaft and on the other hand, a limitation of the radial recesses is achieved by the cylindrical portions, in so far as the switching elements remain in an axially defined position. The individual recesses are incorporated in the peripheral surface of the camshaft, in so far as the recesses can receive the switching elements, so that they do not engage, that is non-positively and positively connect to the gears. Only in the event that the switching elements of a group for a gear are pressed radially outward by means of the cams, they are moved to a position which allows a positive and non-positive connection with the associated gear. For this reason, the radial recesses are adapted to the shape of the switching elements in the axial direction and may in this case have additional guide elements. The cams are arranged lying deeper against the peripheral surface, but are so far radially outwardly of the recesses, so that the switching elements can safely engage positively and non-positively in the existing receiving pockets of the gears. Here, the cams have a smaller radial depth than the recesses and are formed in the circumferential direction in each case convex toward the recess. Due to the convex shape, the switching elements can be moved from the recess thereof to the maximum increase of the cams rolling. By this measure, for example, ensures that the switching operations can be performed without much effort. The fact that the cams are convexly formed on both sides with respect to the recesses, is further achieved that the switching stages are smoothly and smoothly switched by rotation of the camshaft.
In weiterer besonderer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Nockenwelle in der Antriebs- oder Abtriebswelle über die Schaltelemente zentriert wird. In Verbindung mit einer Verteilung der Schaltelemente über einen Winkelbereich von 120 Grad wird die Zentrierung der Nockenwelle innerhalb der Antriebs- oder Abtriebswelle gewährleistet und somit ein Verklemmen verhindert, wodurch einwandfreie definierte Schaltvorgänge ohne große Kraftübertragung möglich sind.In a further particular embodiment of the invention it is provided that the camshaft is centered in the drive or output shaft via the switching elements. In conjunction with a distribution of the switching elements over an angular range of 120 degrees, the centering of the camshaft is ensured within the drive or output shaft and thus prevents jamming, whereby perfectly defined switching operations without large power transmission are possible.
In vorteilhafter Weise sind die Schaltelemente einer Gruppe für ein Zahnrad unter einem Winkel von 120 Grad über den Umfang verteilt angeordnet, wobei bei mehreren Zahnrädern die Schaltelemente eines jeden Zahnrades unter einem anderen Drehwinkel angeordnet sind. Somit steht der Bereich von 0 bis 120 Grad zur Verfügung, um jeweils ein Zahnrad in einer bestimmten Winkelposition mithilfe der Schaltelemente und der Nockenwelle zu kuppeln. Durch den relativ großen Winkelbereich von 120 Grad besteht somit auch die Möglichkeit, eine Vielzahl von Zahnradpaaren vorzusehen, die sämtliche mithilfe einer einzigen Nockenwelle kuppelbar sind.Advantageously, the switching elements of a group for a gear at an angle of 120 degrees are arranged distributed over the circumference, wherein at several gears, the switching elements of each gear are arranged at a different angle of rotation. Thus, the range of 0 to 120 degrees is available to each couple a gear in a certain angular position using the switching elements and the camshaft. Due to the relatively large angular range of 120 degrees, it is therefore also possible to provide a plurality of gear pairs, all of which can be coupled by means of a single camshaft.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Schaltelemente aus Walzen, Kugeln oder Ellipsoiden bestehen. Die genannten Schaltelemente bieten bei vorhandenem Form- und Kraftschluss eine maximale Drehmomentübertragung, wobei insbesondere Walzen oder Ellipsoiden einen größeren Flächenkontakt zu den Zahnrädern herstellen können und damit eine erhöhte Drehmomentübertragung möglich ist.In a further embodiment of the invention, it is provided that the switching elements consist of rollers, balls or ellipsoids. The aforementioned switching elements provide maximum torque transmission in the presence of positive and non-positive connection, wherein in particular rollers or ellipsoids can produce a larger surface contact with the gears and thus increased torque transmission is possible.
Ferner besteht die Möglichkeit, dass die Schaltelemente, die Nockenwelle, die Zahnräder und/oder die Antriebs- oder Abtriebswelle mit Zentriermitteln ausgestattet sind, um eine verbesserte Positionierung der einzelnen Zahnräder und Schaltelemente zu ermöglichen, wobei die Zentriermittel für die kuppelbaren Zahnräder aus einem Führungsbund bestehen können. Des Weiteren kann die Welle für die kuppelbaren Zahnräder zumindest teilweise einen Führungsbund für die Zahnräder aufweisen, sodass diese in einer Axialposition fixiert sind. Soweit die Schaltelemente mit einer Nut ausgestattet sind, können die Schaltelemente über eine Rückzugsfeder in Richtung Nutgrund der Nockenwelle entgegen der Fliehkraft bewegt werden, wenn die Schaltelemente inaktiv sind.It is also possible that the switching elements, the camshaft, the gears and / or the drive or output shaft are equipped with centering means to allow improved positioning of the individual gears and switching elements, wherein the centering means for the clutchable gears consist of a guide collar can. Furthermore, the shaft for the clutchable gears at least partially have a guide collar for the gears, so that they are fixed in an axial position. As far as the switching elements are equipped with a groove, the switching elements can be moved against the centrifugal force via a return spring in the direction of the groove base of the camshaft, when the switching elements are inactive.
Der vorliegenden Erfindung liegen die besonderen Vorteile zugrunde, dass gegenüber dem Stand der Technik eine kompakte Baueinheit des Schaltgetriebes gewählt werden kann, weil durch die Verwendung einer Nockenwelle mit Schaltelementen die Länge der Antriebs- oder Abtriebswelle nur durch die Anzahl der Zahnräderkombinationen bestimmt wird. Durch die Lagerung der Nockenwelle innerhalb der Antriebs- oder Abtriebswelle mit Versatz der hierfür vorgesehenen Schaltelemente, um eine Kupplung der Zahnräder mit der Antriebs- zu der Abtriebswelle vornehmen zu können, ist bei dem Entkupplungs- oder Kupplungsvorgang kein axialer Versatz von Komponenten des Schaltgetriebes erforderlich. Durch die Auswahl geeigneter Schaltelemente beispielsweise in Form von Kugeln, Walzen oder Ellipsoiden wird darüber hinaus ein hohes Drehmoment übertragbar.The present invention is based on the particular advantages that over the prior art, a compact unit of the gearbox can be selected because the length of the input or output shaft is determined only by the number of gear combinations by the use of a camshaft with switching elements. By the bearing of the camshaft within the drive or output shaft with offset of the switching elements provided for this purpose in order to make a coupling of the gears with the drive to the output shaft, no axial displacement of components of the gearbox is required in the uncoupling or coupling process. By selecting suitable switching elements, for example in the form of balls, rollers or Ellipsoids, moreover, a high torque transferable.
Die Erfindung wird im Weiteren anhand der Figuren näher erläutert.The invention will be explained in more detail below with reference to FIGS.
Es zeigtIt shows
Aus der Schnittdarstellung A-A ist ersichtlich, wie die Schaltelemente
Aus der geschnittenen Ansicht der Abtriebswelle
Bei dem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel handelt es sich um ein dreistufiges Schaltgetriebe, wobei die Schaltstufen jeweils durch eine Feder
Aus der Schnittdarstellung A-A ist nochmals die Position einer ersten Gruppe von Schaltelementen
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Schaltgetriebemanual transmission
- 22
- Getriebegehäusegearbox
- 33
- Antriebswelledrive shaft
- 44
- Abtriebswelleoutput shaft
- 55
- Lagerelementbearing element
- 66
- Lagerelementbearing element
- 77
- Lagerelementbearing element
- 88th
- Lagerelementbearing element
- 99
- GehäuseausformungGehäuseausformung
- 1010
- GehäuseausformungGehäuseausformung
- 1111
- GehäuseausformungGehäuseausformung
- 1212
- GehäuseausformungGehäuseausformung
- 1313
- Sicherungsringcirclip
- 1414
- Dichtungselementsealing element
- 1515
- Sicherungsringcirclip
- 1616
- Sicherungsringcirclip
- 1717
- Dichtungselementsealing element
- 1818
- Dichtungselementsealing element
- 1919
- Sicherungsringcirclip
- 2020
- Sicherungsringcirclip
- 2121
- Zahnradgear
- 2222
- Zahnradgear
- 2323
- Zahnradgear
- 2424
- Zahnradgear
- 2525
- Zahnradgear
- 2626
- Zahnradgear
- 2727
- Schaltelementswitching element
- 2828
- Schaltelementswitching element
- 2929
- Schaltelementswitching element
- 3030
- Aufnahmetaschereceiving pocket
- 3131
- Aufnahmetaschereceiving pocket
- 3232
- Aufnahmetaschereceiving pocket
- 3333
- Nockenwellecamshaft
- 3535
- EndverzahnungEndverzahnung
- 3636
- Abschnittsection
- 3737
- Abschnittsection
- 3838
- Durchbruchbreakthrough
- 3939
- Durchbruchbreakthrough
- 4040
- Durchbruchbreakthrough
- 4141
- Federfeather
- 4242
- KugelBullet
- 4343
- Vertiefungdeepening
- 4444
- Nockencam
- 4545
- Nockencam
- 4646
- Nockencam
- 5050
- Ausnehmungrecess
- 5151
- Ausnehmungrecess
- 5252
- Ausnehmungrecess
- 5353
- Achsverlängerungaxle extension
- 5454
- Nutgroove
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102012009503.1A DE102012009503B4 (en) | 2012-05-14 | 2012-05-14 | Manual transmission, in particular for agricultural implements and machines |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102012009503.1A DE102012009503B4 (en) | 2012-05-14 | 2012-05-14 | Manual transmission, in particular for agricultural implements and machines |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102012009503A1 DE102012009503A1 (en) | 2013-11-14 |
DE102012009503B4 true DE102012009503B4 (en) | 2015-12-17 |
Family
ID=49475319
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102012009503.1A Active DE102012009503B4 (en) | 2012-05-14 | 2012-05-14 | Manual transmission, in particular for agricultural implements and machines |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102012009503B4 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1058852B (en) * | 1958-12-11 | 1959-06-04 | Getrag Getriebe Zahnrad | Synchronizing and gear shifting device for a gear change transmission, especially for motor vehicles |
DE1750538A1 (en) * | 1967-05-22 | 1971-06-16 | Tovarna Motornih Vazil Tomos | Switching device for change gears, especially in motor vehicles |
DE2848284C2 (en) * | 1978-01-28 | 1984-10-31 | KUBOTA, Ltd., Osaka | Transmission for a four wheel drive agricultural tractor |
DE19536715A1 (en) * | 1995-09-30 | 1997-04-10 | Suhler Fahrzeugwerk Gmbh | Rolling key clutch for gear box, especially for vehicle |
DE102007019924A1 (en) * | 2007-04-27 | 2008-11-06 | Schaeffler Kg | Switch gear for manufacturing rotary connection between shaft and idle gear that is arranged on shaft in drive, particularly in motor vehicle change speed gear, has units with switching element for manufacturing of positive connection |
DE102009060484A1 (en) * | 2009-12-18 | 2011-06-22 | FINESCHNITT GmbH, 70469 | Switching device and gear unit |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1059852B (en) | 1955-10-25 | 1959-06-25 | Ing Franz Prohaska | Oven loading device with mobile storage frame and roll-off belt |
-
2012
- 2012-05-14 DE DE102012009503.1A patent/DE102012009503B4/en active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1058852B (en) * | 1958-12-11 | 1959-06-04 | Getrag Getriebe Zahnrad | Synchronizing and gear shifting device for a gear change transmission, especially for motor vehicles |
DE1750538A1 (en) * | 1967-05-22 | 1971-06-16 | Tovarna Motornih Vazil Tomos | Switching device for change gears, especially in motor vehicles |
DE2848284C2 (en) * | 1978-01-28 | 1984-10-31 | KUBOTA, Ltd., Osaka | Transmission for a four wheel drive agricultural tractor |
DE19536715A1 (en) * | 1995-09-30 | 1997-04-10 | Suhler Fahrzeugwerk Gmbh | Rolling key clutch for gear box, especially for vehicle |
DE102007019924A1 (en) * | 2007-04-27 | 2008-11-06 | Schaeffler Kg | Switch gear for manufacturing rotary connection between shaft and idle gear that is arranged on shaft in drive, particularly in motor vehicle change speed gear, has units with switching element for manufacturing of positive connection |
DE102009060484A1 (en) * | 2009-12-18 | 2011-06-22 | FINESCHNITT GmbH, 70469 | Switching device and gear unit |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102012009503A1 (en) | 2013-11-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102005061267B4 (en) | Differential arrangement with two jointly operated Axialverstellvorrichtungen | |
EP2522881B1 (en) | Torque transmitting gearing | |
EP2837852B1 (en) | Shift assembly with a clutch and synchronisation device for a transmission | |
DE102006049273B4 (en) | Device for guiding a torque | |
EP3882478A1 (en) | Drive train with a yieldable coupling between a motor shaft and an input shaft of a shift gearbox | |
EP3368799B1 (en) | Shifting device and drive unit for a motor vehicle | |
EP3682132A1 (en) | Overrunning clutch having a friction-induced actuating force | |
DE102009027719B4 (en) | clutch | |
DE102012015224A1 (en) | Coupling and synchronization device for automatic gearbox, has radically coupling units whose coupling vanes are pressed together with axially movable dome ring through axially movable shift collar | |
DE202006010407U1 (en) | Selector sleeve for gear shift unit, comprising inner teeth provided with extensions serving as stops | |
DE102012015082B4 (en) | Freewheel device with switchable freewheel | |
DE102012009503B4 (en) | Manual transmission, in particular for agricultural implements and machines | |
EP1304495B1 (en) | Torque limiting coupling | |
DE102014226496A1 (en) | Switching device for a pedal wheel | |
DE102007030507A1 (en) | Selector sleeve for gear shift unit, comprising inner teeth provided with extensions serving as stops | |
WO2022053141A1 (en) | Parking lock unit for the powertrain of a motor vehicle, and transmission assembly comprising such a parking lock unit | |
DE925443C (en) | Synchronizer | |
DE10014853A1 (en) | Distributing roller with axial travel; has gear in interior of roller to generate different speed from that of roller sleeve and has bearing at angle to rotation axis to generate axial travel | |
DE102006047696A1 (en) | Coupling with planetary gear | |
DE102005002480B4 (en) | Synchronization device for a manual transmission of a motor vehicle | |
DE876952C (en) | Clutch for gear change gearbox with locking synchronization | |
DE102022129620B4 (en) | Differential arrangement with shutdown and locking function and electric drive with such a differential arrangement | |
DE935768C (en) | Synchronizing gear | |
DE102011084257B3 (en) | Synchronizing device for manual gear transmission, passenger car gear transmission and axle gear transmission, has two input shafts or gear wheels, which are selectively and alternatively coupled with output shaft | |
WO2007147705A1 (en) | Arrangement of a planet shaft in a planet carrier |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R082 | Change of representative |
Representative=s name: DEMSKI & NOBBE PATENTANWAELTE, DE |
|
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final | ||
R082 | Change of representative |
Representative=s name: SEYER & NOBBE PATENTANWAELTE PARTNERSCHAFTSGES, DE |