DE1207173B - Gear change transmission - Google Patents
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- DE1207173B DE1207173B DEE21566A DEE0021566A DE1207173B DE 1207173 B DE1207173 B DE 1207173B DE E21566 A DEE21566 A DE E21566A DE E0021566 A DEE0021566 A DE E0021566A DE 1207173 B DE1207173 B DE 1207173B
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
- F16H3/02—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
- F16H3/08—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
- F16H3/087—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears
- F16H3/093—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears with two or more countershafts
- F16H3/095—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears with two or more countershafts with means for ensuring an even distribution of torque between the countershafts
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Description
Zahnräderwechselgetriebe Die Erfindung bezieht sich auf ein Zahnräderwechselgetriebe mit einer Hauptwelle, mehreren gleichen, parallel und symmetrisch zur Hauptwelle angeordneten Vorgelegewellen und mit den Vorgelegewellen verbundenen Zahnrädern, die mit kuppelbaren Zahnrädern auf der Hauptwelle ständig im Eingriff stehen.Gear change transmission The invention relates to a gear change transmission with one main shaft, several of the same, parallel and symmetrical to the main shaft arranged countershafts and gear wheels connected to the countershafts, which are constantly in mesh with couplable gears on the main shaft.
Zweck der Erfindung ist es, ein Zahnräderwechselgetriebe der genannten Bauart zu schaffen, bei dem eine selbsttätige, gleichmäßige Lastverteilung auf die parallelen Vorgelegewellen möglich ist.The purpose of the invention is to provide a gear change transmission of the aforementioned To create a design in which an automatic, even load distribution on the parallel countershafts is possible.
Es sind bereits Getriebe bekannt, die zwei parallele, symmetrisch zur Hauptwelle angeordnete Vorgelegewellen aufweisen, bei denen die Hauptwelle senkrecht zu der durch die Achsen der beiden Vorgelegewellen hindurchgehenden Ebene beweglich ist. Es handelt sich hierbei um Getriebe mit Leistungsverzweigung, jedoch ohne Gangumschaltung, also keine Wechselgetriebe. Bisher wurden schwimmende Hauptwellen bei Wechselgetrieben nicht angewendet. Würde man nämlich auf der Hauptwelle mehrere Zahnräder anordnen, so daß diese zwar axial verschieblich, aber radial nicht beweglich sind, so könnte eine gleichmäßige Leistungsaufteilung durch Selbsteinstellung der Hauptwelle nicht stattfinden. Die lediglich dem Gleichgewicht der Kräfte folgende Selbsteinstellung der schwimmenden Welle wird nämlich, wenn die Räder nur mit dem notwendigen Laufspiel auf der Welle gelagert sind, durch diese Räder erheblich behindert.There are already known gears, the two parallel, symmetrical have countershafts arranged to the main shaft, in which the main shaft is perpendicular movable to the plane passing through the axes of the two countershafts is. This is a gearbox with power split, but without gear shifting, so no change gears. So far, floating main shafts have been used in change gears not applied. If you were to arrange several gears on the main shaft, so that they are axially displaceable, but not radially movable, so could an even power distribution through self-adjustment of the main shaft is not occur. The self-attitude that only follows the balance of forces the floating wave becomes namely, if the wheels only with the necessary running play are mounted on the shaft, significantly hampered by these wheels.
Weiterhin sind nichtschaltbare Getriebe bekannt, bei denen drei Vorgelegewellen symmetrisch um die Hauptwelle herum angeordnet sind. Ein Zahnrad der Hauptwelle ist zwischen den Zahnrädern der Vorgelegewellen in bezug auf die Hauptwelle schwimmend gelagert. Die Hauptwelle selbst ist starr gelagert. Würde jedoch, wie es bei Wechselgetrieben üblich ist, beim Einschalten eines Ganges ein Rad mit der Hauptwelle gekuppelt, so wäre durch diese feste Verbindung keine selbsttätige und gleichmäßige Lastverteilung auf die parallelen Vorgelegewellen möglich.Furthermore, non-shiftable transmissions are known in which three countershafts are arranged symmetrically around the main shaft. A main shaft gear is floating between the gears of the countershaft with respect to the main shaft stored. The main shaft itself is rigidly mounted. However, as would be the case with change gears it is common to have a wheel coupled to the main shaft when a gear is switched on, this fixed connection would not result in an automatic and even load distribution on the parallel countershafts possible.
Eine selbsttätige und gleichmäßige Lastverteilung auf die Vorgelegewellen wird bei einem Wechselgetriebe der eingangs beschriebenen Bauart dadurch möglich, daß erfindungsgemäß die Zahnräder auf der Hauptwelle in an sich bekannter Weise schwimmend angeordnet und von den Zahnrädern auf den Vorgelegewellen gehalten sind, und daß die Hauptwelle in ebenfalls bekannter Weise in bezug auf die Vorgelegewellen schwimmend gelagert ist. Die gleichmäßige Lastverteilung auf die Zahnräder der Vorgelegewellen hat eine hohe Lebensdauer dieser Zahnräder zur Folge. Durch die gleichmäßige und selbsttätige Lastverteilung wird auch erreicht, daß das Getriebe mit größeren Toleranzen hergestellt werden kann. Aus diesem Grund ist das erfindungsgemäße Getriebe billiger herstellbar als die bekannten Wechselgetriebe. Weiterhin wird auch eine einfachere und gedrängtere Bauart erreicht. Es entfallen nämlich die Lagerstellen für die HauptwelIe. Würde man die Zahnräder nichtschwimmend auf der Hauptwelle anordnen, so müßte jedes Zahnrad für sich gelagert sein. Diese Lagerung würde jedoch einen zusätzlichen Platz in axialer Richtung erfordern. Ein bekanntes Getriebe gleichgroßer Leistung hätte deshalb eine größere Baulänge. Ferner entfällt bei der erfindungsgemäßen Konstruktion das sonst übliche Spurlager für die Hauptwelle, welches normalerweise innerhalb der Antriebswelle vorgesehen ist. Ein so angeordnetes Spurlager ist zwangläufig verhältnismäßig klein und auch unzugänglich. Außerdem ist ein solches Lager schlecht zu schmieren, so daß immer die Gefahr besteht, daß es wegen mangelnder Schmierung ausfällt. Diese Nachteile sind bei einer Ausgestaltung nach der Erfindung vermieden.An automatic and even load distribution on the countershafts is possible with a change gear of the type described above, that according to the invention the gears on the main shaft in a known manner are arranged floating and held by the gears on the countershafts, and that the main shaft is also known in relation to the countershafts is floating. The even load distribution on the countershaft gears results in a long service life for these gears. Due to the uniform and automatic load distribution is also achieved that the transmission with larger tolerances can be produced. For this reason, the transmission according to the invention is cheaper producible than the known change gears. Furthermore, a simpler one will also be available and more compact design achieved. Namely, the storage points for the main shaft are omitted. If the gearwheels were to be arranged in a non-floating manner on the main shaft, each would have to Gear be stored for itself. However, this storage would take up additional space require in the axial direction. A known gearbox of the same power would have therefore a greater length. Furthermore, it is not necessary in the case of the construction according to the invention the usual thrust bearing for the main shaft, which is usually inside the drive shaft is provided. A thrust bearing arranged in this way is inevitable relatively small and also inaccessible. In addition, such a camp is bad to lubricate, so that there is always the risk that it is due to insufficient lubrication fails. These disadvantages are avoided in an embodiment according to the invention.
Zweckmäßig wird das erfindungsgemäße Getriebe so ausgebildet, daß in an sich bekannter Weise zwei `#,Torgelegewellen vorgesehen sind und die Achse der Hauptwelle annähernd in der durch die Achsen der Vorgelegewellen hindurchgehenden Ebene angeordnet ist, wobei die Hauptwelle senkrecht zu dieser Ebene beweglich gelagert ist. Um eine mehrfache Leistungsverzweigung zu erreichen, kann man aber auch drei oder mehr Vorgelegewellen anordnen.Appropriately, the transmission according to the invention is designed so that in a manner known per se, two `#, Door shafts are provided and the axis of the main shaft approximately in line with that through the axes of the countershafts is arranged through plane, with the main shaft perpendicular to this Level is movably mounted. To achieve a multiple power split, but you can also arrange three or more countershafts.
Vorteilhaft ist, wenn die Zahnräder wechselweise mit der Hauptwelle kuppelbar und in gekuppeltern Zustand durch die Kupplungen auf der Hauptwelle zentriert sind. Auf diese Weise wird der Aufbau des Getriebes besonders einfach.It is advantageous if the gears alternate with the main shaft can be coupled and, when coupled, centered on the main shaft by the couplings are. In this way, the structure of the transmission is particularly simple.
Um eine größere Anzahl von Gängen zu erhalten, ist es üblich, dem Hauptgetriebe ein Gruppengetriebe nachzuschalten. Damit aber das nachgeschaltete Gruppengetriebe die selbsttätige Lastverteilung in einem Hauptgetriebe nach der Erfindung nicht behindert, wird das Gruppengetriebe zweckmäßig so ausgebildet, daß es eine Zentralwelle und mehrere um diese angeordnete Vorgelegewellen aufweist, welche letztere durch ein Zentralzahnrad, das in bezug auf die Hauptwelle radial- und winkelbeweglich angeordnet ist, gemeinsam angetrieben sind.In order to get a larger number of gears, it is customary to use the A group transmission to be connected downstream of the main transmission. But with that the downstream Group transmission the automatic load distribution in a main transmission according to the Invention not hindered, the group transmission is expediently designed so that it has a central shaft and several countershafts arranged around it, which the latter by a central gear wheel, which is radial with respect to the main shaft and is arranged to be angularly movable, are driven together.
Die Erfindung ist an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles beschrieben. Es zeigt F i g. 1 einen waagrechten Längsschnitt durch das Getriebe nach der Linie 14 in F i g. 3, F i g. 2 einen senkrechten Längsschnitt durch das Getriebe nach der Linie II-II in F i g. 3, F i g. 3 einen Querschnitt nach der Linie III-III in F i g. 2, F i g. 4 eine Vergrößerung der Stelle IV im Längsschnitt nach F i g. 2, F i g. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V in F i g. 1, F i g. 6 einen Teilschnitt nach der Linie VI-VI in Fig. 1. The invention is described using an exemplary embodiment shown in the drawing. It shows F i g. 1 shows a horizontal longitudinal section through the transmission along line 14 in FIG. 3, fig. 2 shows a vertical longitudinal section through the transmission along the line II-II in FIG. 3, fig. 3 shows a cross section along the line III-III in FIG. 2, Fig. 4 shows an enlargement of point IV in a longitudinal section according to FIG. 2, fig. 5 shows a section along the line VV in FIG. 1, Fig. 6 shows a partial section along the line VI-VI in FIG. 1.
Das Getriebegehäuse 1 ist waagerecht geteilt und besteht aus einem oberen Gehäusetei12 und einem unteren Gehäuseteil 3. Es weist eine vordere Wand 4, eine hintere Wand 6 und zwei Zwischenwände 7, 8 auf. Zur Erhöhung der Anzahl der Gänge ist dem Hauptgetriebe, welches sich in F i g. 1 und 2 links von der Zwischenwand 8 befindet, ein Gruppengetriebe nachgeschaltet, welches rechts von der Zwischenwand 8 angeordnet ist.The gear housing 1 is divided horizontally and consists of an upper housing part 12 and a lower housing part 3. It has a front wall 4, a rear wall 6 and two intermediate walls 7, 8 . To increase the number of gears, the main transmission, which is shown in FIG. 1 and 2 is located to the left of the partition 8 , followed by a group transmission which is arranged to the right of the partition 8 .
Das Hauptgetriebe weist eine Antriebswelle 41, eine Hauptwelle 72 und zwei gleiche, parallel und symmetrisch zur Hauptwelle angeordnete Vorgelegewellen 46 und 61 auf. In Verlängerung der Hauptwelle 72 ist die Zentralwelle 136 des Gruppengetriebes gelagert, wobei dieses ebenfalls zwei Vorgelegewellen 56 und 68 aufweist, die gleichachsig zu den Vorgeleggewellen 46 und 61 des Hauptgetriebes angeordnet sind. Die Antriebswelle 41, die Vorgelegewellen 46, 61, 56, 68 und die Zentralwelle 136 sind starr in dem Getriebegehäuse 1 gelagert.The main transmission has a drive shaft 41, a main shaft 72 and two identical countershafts 46 and 61 arranged parallel and symmetrically to the main shaft. The central shaft 136 of the group transmission is mounted as an extension of the main shaft 72 , this likewise having two countershafts 56 and 68 which are arranged coaxially with the countershafts 46 and 61 of the main transmission. The drive shaft 41, the countershafts 46, 61, 56, 68 and the central shaft 136 are rigidly mounted in the transmission housing 1.
Auf der ersten Vorgelegewelle 46 des Hauptgetriebes sind die Zahnräder 47 bis 52 und auf der zweiten Vorgelegewelle 61 die Zahnräder 62 bis 67 drehfest angeordnet. Gleichfalls sind auf den Vorgelegewellen 56 bzw. 68 des Gruppengetriebes die Zahnräder 57, 58 bzw. 69, 71 befestigt. The gears 47 to 52 are arranged on the first countershaft 46 of the main transmission, and the gears 62 to 67 are arranged on the second countershaft 61 in a rotationally fixed manner. Likewise, the gears 57, 58 and 69, 71 are attached to the countershafts 56 and 68 of the group transmission.
Erfindungsgemäß sind die Zahnt*äder78, 83,87,91 und 94 schwimmend angeordnet. Sie werden, wie weiter unten noch näher beschrieben wird, von den Zahnrädern 48 bis 51 sowie 63 bis 66 der Vorgelegewellen 46., 61 gehalten. Die Hauptwelle 72 ist in bezug auf die Vorgelegewellen 46, 61 schwimmend gelagert. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel mit zwei Vorgelegewellen 46, 61 ist die Hauptwelle 72 annähernd in der durch die Achsen der Vorgelegewellen hindurchgehenden, in F i g. 3 durch die Schnittlinie I-I gekennzeichneten Ebene angeordnet, wobei die Hauptwelle senkrecht zu dieser Ebene beweglich gelagert ist. Zu diesem Zweck sind die beiden Lager 73, 74 vorgesehen, die in den Lagergehäusen 117 und 104 gehalten werden. Jedes der beiden Lagergehäuse weist zwei diametral gegenüberliegende Führungsbolzen 106, 107 bzw. 118, 119 auf, die in den Lagerschellen 101 und 103 der Zwischenwände 7, 8 verschiebbar geführt sind. Da die beiden Lagerstellen der Hauptwelle gleich ausgebildet sind, wird im folgenden nur noch auf die eine Lagerstelle 104 Bezug genommen.According to the invention, the teeth * eder78, 83 , 87, 91 and 94 are arranged in a floating manner. As will be described in more detail below, they are held by the gears 48 to 51 and 63 to 66 of the countershafts 46, 61 . The main shaft 72 is mounted in a floating manner with respect to the countershafts 46, 61. In the embodiment shown with two countershafts 46, 61 , the main shaft 72 is approximately in the position that passes through the axes of the countershafts, as shown in FIG. 3 arranged by the section line II marked plane, wherein the main shaft is mounted movably perpendicular to this plane. The two bearings 73, 74, which are held in the bearing housings 117 and 104, are provided for this purpose. Each of the two bearing housings has two diametrically opposite guide pins 106, 107 and 118, 119 , which are guided displaceably in the bearing clamps 101 and 103 of the partition walls 7, 8. Since the two bearing points of the main shaft are of the same design, only one bearing point 104 is referred to in the following.
F i g. 4 zeigt Einzelheiten dieser Lagerstelle. Auf dem Führungsbolzen 106 ist eine erste Abstützscheibe 109 vorgesehen, die sich auf einer Schulter 111 des Führungsbolzens abstützt. Auf dem verjüngten Teil 108 des Führungsbolzens ist eine Druckfeder 114 angeordnet, die sich an der zweiten Abstützscheibe 112 abstützt, welche ihrerseits durch einen Sprengring 113 in der Lagerschelle 101 festgelegt ist. Eine ähnliche Abstützung ist auch für den diametral gegenüberliegenden Führungsbolzen 107 vorgesehen. Auf diese Weise wird das Gewicht der Hauptwelle und der auf ihr angeordneten Zahnräder ausgeglichen, und die Hauptwelle wird elastisch in einer Ebene gehalten, die durch die beiden Vorgelegewellen 46, 61 hindurchgeht. Sie kann sich jedoch entgegen der Kraft der Federn 114 zwecks der später beschriebenen Lastverteilung senkrecht zu dieser Ebene bewegen. Die Größe dieser Bewegung ist durch den Abstand 115 begrenzt, den das Lagergehäuse 104 von der Lagerschelle 101 aufweist (F i g. 4). Der Abstand 115 ist jedoch so gewählt, daß er größer ist als der normale Bewegungsbereich der Hauptwelle 72, so daß die freie schwimmende Bewegung der Hauptwelle nicht beeinträchtigt wird. Größenmäßig bewegt sich die Hauptwelle selten mehr als um einige hundertstel Millimeter senkrecht zu der durch die Vorgelegewellen hindurchgehenden Ebene, so daß an der Stelle 115 ein Spiel von 1,5 mm ausreichend ist.F i g. 4 shows details of this bearing point. A first support disk 109 is provided on the guide pin 106 and is supported on a shoulder 111 of the guide pin. A compression spring 114 is arranged on the tapered part 108 of the guide pin and is supported on the second support disk 112, which in turn is fixed by a snap ring 113 in the bearing bracket 101. A similar support is also provided for the diametrically opposite guide pin 107 . In this way, the weight of the main shaft and the gears arranged on it is balanced, and the main shaft is held elastically in a plane which passes through the two countershafts 46, 61 . However, it can move perpendicular to this plane against the force of the springs 114 for the purpose of the load distribution described later. The size of this movement is limited by the distance 115 that the bearing housing 104 has from the bearing bracket 101 ( FIG. 4). The distance 115 is, however, chosen to be greater than the normal range of motion of the main shaft 72 so that the free floating movement of the main shaft is not impaired. In terms of size, the main shaft rarely moves more than a few hundredths of a millimeter perpendicular to the plane passing through the countershafts, so that a play of 1.5 mm is sufficient at point 115.
Sämtliche Zahnräder 78, 83, 87 und 91 der Hauptwelle 72 stehen ständig mit den Zahnrädern 48 bis 51 und 63 bis 66 der Vorgelegewellen 46, 61 im Eingriff und werden von diesen getragen. Die Zahnräder der Hauptwelle sind axial verschiebbar auf dieser angeordnet und weisen innen Kupplungszähne auf, die mit entsprechenden Keilnuten der Hauptwelle durch Verschieben der einzelnen Zahnräder in Eingriff gebracht werden können. Da diese lösbare Verbindung zwischen den Zahnrädern und der Hauptwelle bei allen Zahnrädern derselben gleich ist, soll sie hier nur an Hand des Zahnrades 83 beschrieben werden.All of the gears 78, 83, 87 and 91 of the main shaft 72 are constantly in mesh with the gears 48 to 51 and 63 to 66 of the countershafts 46, 61 and are carried by them. The gears of the main shaft are axially displaceable on this and have clutch teeth on the inside, which can be brought into engagement with corresponding keyways of the main shaft by moving the individual gears. Since this detachable connection between the gears and the main shaft is the same for all gears, it will only be described here with reference to gear 83 .
Das Zahnrad 83 weist an seinem inneren Umfang Kupplungszähne 84 auf, die mit Keilnuten 86 der Hauptwelle durch Verschieben des Zahnrades 83 nach rechts in Eingriff gebracht werden können. Zum Verschieben weist dieses Zahnrad eine Ringnut 85 auf, in welche (s. F i g. 2) eine Schaltgabel 89 eingreift. Wie in F i g. 1 dargestellt ist, wird das Zahnrad 83, wenn die Kupplungszähne 84 nicht in die Keilnuten 86 eingreifen, nur von den Zahnrädern 49 und 64 der Vorgelegewellen 46 und 61 getragen. Wird es jedoch mittels der Schaltgabel 89 nach rechts verschoben, so kommen die Kupplungszähne 84 mit den Keilnuten 86 in Eingriff, wodurch nicht nur eine drehfeste Verbindung zwischen der Hauptwelle 72 und dem Zahnrad 83 geschaffen wird, sondern auch gleichzeitig das Zahnrad 83 in gekuppeltem Zustand auf der Hauptwelle 72 zentriert wird. In ähnlicher Weise sind die übrigen Zahnräder der Hauptwelle schwimmend gelagert und können durch Schaltgabeln 82 und 96 wechselweise in drehfeste Verbindung mit der Hauptwelle gebracht werden. Durch Verschieben der am linken Ende der Hauptwelle 72 angeordneten Muffe 76 kann diese in Eingriff mit den Kupplungszähnen 44 des auf der Antriebswelle 41 angeordneten Zahnrades 42 gebracht werden, wodurch ein direkter Antrieb von der Antriebswelle 41 auf die Hauptwelle 72 erfolgt. Bei den übrigen Gängen erfolgt der Antrieb von dem Antriebszahnrad 42 auf die Zahnräder 47 und 62 der Vorgelegewellen 46, 61. The gear wheel 83 has coupling teeth 84 on its inner circumference which can be brought into engagement with splines 86 of the main shaft by shifting the gear wheel 83 to the right. For displacement, this gear has an annular groove 85 into which a shift fork 89 engages (see FIG. 2). As in Fig. 1 , when the clutch teeth 84 are not engaged with the splines 86 , the gear 83 is supported only by the gears 49 and 64 of the countershafts 46 and 61 . However, if it is shifted to the right by means of the shift fork 89 , the coupling teeth 84 come into engagement with the keyways 86 , which not only creates a non-rotatable connection between the main shaft 72 and the gear 83 , but also simultaneously the gear 83 in the coupled state the main shaft 72 is centered. In a similar way, the other gears of the main shaft are mounted in a floating manner and can be alternately brought into non-rotatable connection with the main shaft by means of shift forks 82 and 96. By shifting the sleeve 76 arranged at the left end of the main shaft 72 , this can be brought into engagement with the coupling teeth 44 of the gear 42 arranged on the drive shaft 41, whereby a direct drive from the drive shaft 41 to the main shaft 72 takes place. The other gears are driven by the drive gear 42 to the gear wheels 47 and 62 of the countershafts 46, 61.
Wie aus F i g. 6 im Zusammenhang mit F i g. 1 zu entnehmen ist, wird das Zahnrad 94 auf der Hauptwelle nicht durch die auf den Vorgelegewellen angeordneten Zahnräder 52 und 67 sondern durch Zwischenräder 105 und 110 getragen. Durch die Anordnung dieser Zwischenräder wird ein Rückwärtsgang geschaffen, bei dem ebenfalls eine selbsttätige und gleichmäßige Lastverteilung erreicht wird.As shown in FIG. 6 in connection with FIG. 1 , the gear wheel 94 on the main shaft is not carried by the gear wheels 52 and 67 arranged on the countershafts but by intermediate gears 105 and 110 . The arrangement of these intermediate gears creates a reverse gear in which an automatic and even load distribution is also achieved.
Der Antrieb des obenerwähnten Gruppengetriebes erfolgt über ein auf der Hauptwelle 72 angeordnetes Zentralrad 131. Damit sich die Hauptwelle unbehindert bewegen kann, ist das Zentralrad 131 radial- und winkelbeweglich in bezug auf die Hauptwelle 72 angeordnet, indem die Kupplungszähne 132 und die Keilnuten 133 entsprechend ausgestaltet sind. Das Zentralrad 131 wird in ähnlicher Weise wie die üb- rigen Zahnräder der Hauptwelle durch die Zahnräder 57 und 69 der Vorgelegewellen 56 und 68 des Gruppengetriebes getragen. Der weitere Antrieb erfolgt über die Zahnräder 58 und 71 auf das Zahnrad 144, welches drehbar auf der Zentralwelle 136 angeordnet ist. Mittels einer verschieblich, jedoch undrehbar auf der Zentralwelle 136 angeordneten Kupplungsmuffe 146 ist wechselweise das Zahnrad 144 oder der Kupplungszahnkranz 134 mit der Zentralwelle 136 kuppelbar.The drive of the above-mentioned group transmission takes place via a valve disposed on the main shaft 72 central gear 131. Thus, the main shaft can move freely, the central wheel is radial 131 and angularly movably disposed with respect to the main shaft 72 by the clutch teeth 132 and the keyways 133 configured in accordance with are. The central wheel 131 is carried in a manner similar to the other gears of the main shaft by the gears 57 and 69 of the countershafts 56 and 68 of the group transmission. The further drive takes place via the gears 58 and 71 on the gear 144, which is rotatably arranged on the central shaft 136 . By means of a coupling sleeve 146 arranged displaceably but non-rotatably on the central shaft 136 , the gear wheel 144 or the coupling ring gear 134 can alternately be coupled to the central shaft 136 .
Zwischen der Kupplungsmuffe 146 und dem Kupplungszahnkranz 134 bzw. dem Zahnrad 144 sind die üblichen Synchronisier- und Sperrinittel angeordnet. Diese sind nur schematisch dargestellt und mit 151 bzw. 152 bezeichnet. Die Betätigung der Kupplungsmuffe 146 erfolgt in bekannter Weise durch Eingriff der Schaltgabel 147 in die Ringnut 148 (F i g. 2). Die erwähnten Synchronisier- und Sperrmittel können gegebenenfalls auch zwischen der Hauptwelle 72 und den auf ihr angeordneten Zahnrädern vorgesehen sein. Zweckmäßig werden jedoch das Hauptgetriebe und das Gruppengetriebe so ausgebildet, wie es in der USA.-Patentschrift 2 637 221 beschrieben ist, so daß die Verwendung von Synchronisiermitteln im Hauptgetriebe entfällt, wie es bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel der Fall ist.The usual synchronizing and locking means are arranged between the coupling sleeve 146 and the coupling ring gear 134 or the gear wheel 144. These are shown only schematically and are denoted by 151 and 152 , respectively. The coupling sleeve 146 is actuated in a known manner by engaging the shift fork 147 in the annular groove 148 (FIG . 2). The mentioned synchronizing and locking means can optionally also be provided between the main shaft 72 and the gears arranged on it. However, the main transmission and the range transmission are formed as convenient, as described in the USA. Patent 2,637,221, so that the use of synchronizing means in the main gearbox is omitted, as is the case in the shown embodiment.
Die Wirkungsweise des Wechselgetriebes ist folgende: Die an der Antriebswelle 41 zugeführte Antriebsleistung wird durch das Zahnrad 42 auf die beiden Vorgelegewellen 46 und 61 verzweigt. Mit je einem der auf den Vorgelegewellen angeordneten Zahnräder 48 bis 51 bzw. 63 bis 66 stehen die Zahnräder der Hauptwelle ständig im Eingriff. Wird eines dieser Zahnräder, beispielsweise das Zahnrad 78 durch die zugehörige Schaltgabel 82 eingerückt, so erfolgt die Leistungsübertragung auf die Hauptwelle, wobei diese Leistung nochmals in dem nachgeschalteten Gruppengetriebe auf die beiden Vorgelegewellen 56, 68 verzweigt oder auch direkt auf die Zentralwelle 136 übertragen werden kann. Die Hauptwelle 72 steht hierbei nur jeweils mit dem gekoppelten Zahnrad, über welches gerade die Leistung übertragen werden soll, im Eingriff. Gleichzeitig wird sie durch dieses Zahnrad, wie oben erwähnt, zentriert. Die übrigen Zahnräder, welche nicht mit der Hauptwelle in Eingriff stehen, behindern die schwimmende Bewegung derselben nicht. Infolgedessen kann die Hauptwelle durch das mit ihr gekuppelte Zahnrad in einer Ebene senkrecht zu der durch die beiden Vorgelegewellen 46, 61 hindurchgehenden Ebene mitgenommen werden, wobei eine gleichmäßige Lastverteilung stattfindet. Normalerweise bleibt die Achse des mit der Hauptwelle gekuppelten Zahnrades und die Hauptwelle selbst in der durch die beiden Vorgelegewellen hindurchgehenden Ebene. Dies ist dadurch bedingt, daß die von den Zahnrädern der Vorgelegewellen auf das Zahnrad der Hauptwelle wirkenden Kräfte in entgegengesetzter Richtung auf das Zahnrad der Hauptwelle wirken und sich somit ausgleichen.The mode of operation of the gearbox is as follows: The drive power supplied to the drive shaft 41 is branched to the two countershafts 46 and 61 by the gearwheel 42. The gears of the main shaft are constantly in mesh with one of the gears 48 to 51 or 63 to 66 arranged on the countershafts. If one of these gears, for example gear 78, is engaged by the associated shift fork 82 , the power is transmitted to the main shaft, whereby this power can be branched again in the downstream group transmission to the two countershafts 56, 68 or also transmitted directly to the central shaft 136 . The main shaft 72 is only in engagement with the coupled gear via which the power is to be transmitted. At the same time, it is centered by this gear, as mentioned above. The remaining gears, which are not in engagement with the main shaft, do not hinder the floating movement of the same. As a result, the main shaft can be carried along by the gear wheel coupled to it in a plane perpendicular to the plane passing through the two countershafts 46, 61 , with an even load distribution taking place. Normally, the axis of the gear wheel coupled to the main shaft and the main shaft itself remain in the plane passing through the two countershafts. This is due to the fact that the forces acting from the gear wheels of the countershaft on the gear wheel of the main shaft act in the opposite direction on the gear wheel of the main shaft and thus balance each other out.
Wenn jedoch eines der kraftübertragenden Zahnräder ungenau bearbeitet ist, so kann es vorkommen, daß infolge dieser Unregelmäßigkeit eine Verlagerung der Hauptwelle stattfindet. Es sei beispielsweise angenommen, daß das Zahnrad 48 der Vorgelegewelle 46 unregelmäßig bearbeitet ist und daß infolge dieser Unregelmäßigkeit auf das Zahnrad 78 der Hauptwelle 72 in Aufwärtsrichtung ein höherer Druck ausgeübt wird als durch den nach unten wirkenden Druck des Zahnrades 63 der Vorgelegewelle 61 (F i g. 5). In einem solchen Falle bewegt das Belastungsmoment am Zahnrad 78 dieses in einer Richtung entgegengesetzt der, in welcher es getrieben wird. Gleichzeitig nimmt hierbei das Zahnrad 78 auch die Hauptwelle 72 mit, da sie durch die Kupplung fest mit dem Zahnrad 78 zentriert ist. In F i g. 5 sind die Drehrichtungen der einzelnen Räder mit Pfeilen angegeben, wobei kenntlich gemacht ist, daß infolge des höheren, aufwärts gerichteten Druckes am Zahnrad 48 die Zahnflanken an der Stelle 161 aneinandergepreßt werden, während beim Zahnrad 63 an der Stelle 162 Luft zwischen den Zahnflanken besteht. Unabhängig von dem an der Stelle 161 übertragenen Zahndruck entsteht an der Eingriffsstelle zwischen dem Zahnrad 63 und dem Zahnrad 78 ein negatives Moment in Richtung des Pfeiles L. Dieses Moment bewirkt, daß die rechte Seite des Zahnrades 78 nach oben bewegt wird, bis der Druck am Punkt 162 genauso groß ist wie der Druck am Punkt 161. Auf diese Weise wird erreicht, daß die beiden Vorgelegewellen und die auf ihr angeordneten Zahnräder immer einer gleich großen Belastung unterworfen sind. Der Verschleiß wird hiermit verringert und die Bruchgefahr infolge überlastung eines der beiden Zahnräder praktisch beseitigt. Die gleiche Wirkung tritt auch bei den üb- rigen Zahnradpaaren auf.If, however, one of the power-transmitting gears is machined inaccurately, it can happen that the main shaft is displaced as a result of this irregularity. It is assumed, for example, that the gearwheel 48 of the countershaft 46 is irregularly machined and that, as a result of this irregularity, a higher pressure is exerted on the gearwheel 78 of the main shaft 72 in the upward direction than by the downward pressure of the gearwheel 63 of the countershaft 61 (F i g. 5). In such a case, the load torque on gear 78 moves it in a direction opposite to that in which it is being driven. At the same time, the gear 78 also takes the main shaft 72 with it, since it is firmly centered with the gear 78 through the coupling. In Fig. 5 the directions of rotation of the individual wheels are indicated with arrows, it being made clear that due to the higher, upward pressure on gear 48, the tooth flanks at point 161 are pressed together, while at gear 63 at point 162 there is air between the tooth flanks. Regardless of the tooth pressure transmitted at point 161 , a negative moment arises at the point of engagement between gear 63 and gear 78 in the direction of arrow L. This moment causes the right side of gear 78 to be moved upwards until the pressure on Point 162 is just as great as the pressure at point 161. In this way it is achieved that the two countershafts and the gears arranged on them are always subjected to an equally large load. This reduces wear and tear and practically eliminates the risk of breakage as a result of overloading one of the two gears. The same effect also occurs in the usual ring gear pairs.
Die bewegliche Lagerung der Hauptwelle wird durch das nachgeschaltete Gruppengetriebe nicht beeinträchtigt, da das Zentralrad 131 sowohl radial- als auch winkelbeweglich auf der Hauptwelle angeordnet ist. Dank der schwimmenden Anordnung des Zentralrades 131 erfolgt eine gleichmäßige Leistungsverzweigung auf die beiden Vorgelegewellen 56,68, so daß an dem Zahnrad 144 keine schwimmende Lagerung mehr erforderlich ist.The movable bearing of the main shaft is not impaired by the group transmission connected downstream, since the central wheel 131 is arranged on the main shaft so that it can move both radially and angularly. Thanks to the floating arrangement of the central wheel 131, there is an even distribution of power to the two countershafts 56, 68, so that floating bearings are no longer required on the gear wheel 144.
Claims (2)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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US1207173XA | 1960-08-22 | 1960-08-22 |
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