DE1630452A1 - Synchronisiertes Mehrganggetriebe fuer Kraftfahrzeuge - Google Patents

Synchronisiertes Mehrganggetriebe fuer Kraftfahrzeuge

Info

Publication number
DE1630452A1
DE1630452A1 DE19671630452 DE1630452A DE1630452A1 DE 1630452 A1 DE1630452 A1 DE 1630452A1 DE 19671630452 DE19671630452 DE 19671630452 DE 1630452 A DE1630452 A DE 1630452A DE 1630452 A1 DE1630452 A1 DE 1630452A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
shaft
clutch
teeth
gears
hub
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.)
Granted
Application number
DE19671630452
Other languages
English (en)
Other versions
DE1630452C3 (de
DE1630452B2 (de
Inventor
Ivanchich Peter G
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ford Werke GmbH
Original Assignee
Ford Werke GmbH
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ford Werke GmbH filed Critical Ford Werke GmbH
Publication of DE1630452A1 publication Critical patent/DE1630452A1/de
Publication of DE1630452B2 publication Critical patent/DE1630452B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE1630452C3 publication Critical patent/DE1630452C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H63/00Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/04Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms a single final output mechanism being moved by a single final actuating mechanism
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D21/00Systems comprising a plurality of actuated clutches
    • F16D21/02Systems comprising a plurality of actuated clutches for interconnecting three or more shafts or other transmission members in different ways
    • F16D21/04Systems comprising a plurality of actuated clutches for interconnecting three or more shafts or other transmission members in different ways with a shaft carrying a number of rotatable transmission members, e.g. gears, each of which can be connected to the shaft by a clutching member or members between the shaft and the hub of the transmission member
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D23/00Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
    • F16D23/02Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches
    • F16D23/04Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches with an additional friction clutch
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/02Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H3/08Toothed 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
    • F16H3/083Toothed 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 with radially acting and axially controlled clutching members, e.g. sliding keys
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/02Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H3/08Toothed 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
    • F16H3/087Toothed 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
    • F16H3/093Toothed 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
    • F16H3/095Toothed 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/02Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H3/08Toothed 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
    • F16H3/12Toothed 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 with means for synchronisation not incorporated in the clutches
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K2702/00Control devices wherein the control is combined with or essentially influenced by the engine or coupling, e.g. in an internal combustion engine, the control device is coupled with a carburettor control device or influenced by carburettor depression
    • B60K2702/08Semi-automatic or non-automatic transmission with toothed gearing
    • B60K2702/10Semi-automatic or non-automatic transmission with toothed gearing without a preselection system
    • B60K2702/12Semi-automatic or non-automatic transmission with toothed gearing without a preselection system the control being mechanical
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D23/00Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
    • F16D23/02Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches
    • F16D23/04Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches with an additional friction clutch
    • F16D23/06Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches with an additional friction clutch and a blocking mechanism preventing the engagement of the main clutch prior to synchronisation
    • F16D2023/0643Synchro friction clutches with flat plates, discs or lamellae
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H63/00Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/30Constructional features of the final output mechanisms
    • F16H2063/3093Final output elements, i.e. the final elements to establish gear ratio, e.g. dog clutches or other means establishing coupling to shaft
    • F16H2063/3096Sliding keys as final output elements; Details thereof
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/19Gearing
    • Y10T74/19219Interchangeably locked
    • Y10T74/19233Plurality of counter shafts
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/19Gearing
    • Y10T74/19219Interchangeably locked
    • Y10T74/19284Meshing assisters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)

Description

Manchen, den "7. Pattntanwalt *" '
8 München 13 Hotwnstaufenttr. 2, Tel. 33 8111
Mein Zeichen: FK-1759 Ford- Werke- Aktiengesellschaft
Köln-Niehl Henry-Ford-Strasse
"Synchronisierte» Mehrganggetriebe Für Kraftfahrzeuge1
Für diese Anmeldung wird die Priorität der Anmeldung Be.No. 5Hβ 881 vom 2. Mal 1966 in den Vereinigten Staaten von Nordamerika in Anspruch genommen.
Die Erfindung besieht sich auf Verbesserungen von Kraftfahrzeuggetrieben· Insbesondere bezieht sie sieh aut eine Synchronisierkupplung zum Synchronisieren der Bewegung von Zahnrädern in Kraftfahrzeugantrieben.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind ein· Anzahl koaxial angeordneter Abtriebszahnräder vorgesehen, dl· mit Stufenzahnrädern in Eingriff stehen, welche um im Winkel verteilt angeordnete Achsen drehbar sind. Diese Achsen sind ' parallel zur gemeinsamen Achse der Abtriebszahnräder· Es 1st eine Einrichtung vorgesehen, um eine Treibveifbindung zwischen einer Antriebswelle und den Stufenzahnrädern herzustellen·
10 9 8 2 0/0299 bad o
Die Abtriebszahnräder werden von den Stufenzahnrädern drehbar getragen.
Eine Synchronisier-Kupplungswelle, die durch die Abtriebszahnräder hindurchtritt, trägt Kupplungszähne, die mit den Kupplungszähnen der einzelnen AbtriebsZahnräder in Eingriff treten können. Wird die Synchronisler-Kupplungswelle in Richtung der gemeinsamen Achse der Abtriebsζahnräder verschoben, so greifen die Kupplungszähne der Kupplungswelle hintereinander in die Kupplungszähne der verschiedenen Abtriebszahnräder ein, wodrucleine übersetzte Treibverbindung zwisehen der Antriebswelle und der Synchronisier-Kupplungswelle hergestellt wird.
Eine verbesserte Synchronisierkupplung stellt eine beliebige Treibverbindung zwischen der Synchronisierwelle und der Abtriebswelle her. Eine derartige Verbindung wird hergestellt, wenn die "Zähne der Synchronisierwelle in die Zähne der verschie· denen AbtriebsZahnräder je nach Wahl eingreifen. Dies erfolgt mit einer dämpfenden Wirkung, Die Härte des Gangweehsels und der Torsionsbeanspruchungen infolge von Trägheitsbelastungen ist dadurch auf ein Minimum reduziert.
Die Schaffung eines Getriebes, wie angedeutet, ist die Hauptauf gahe der Erfindung. Eint weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Mehrganggetriebe mit mehreren, Drehmomentübertragenden Zahnrädern zu schaffenj die beliebig mit einer Abtriebswelle gekuppelt werden kAnnen und zwar durch eine verbesserte SynchronisIerkupplung mit minimalen Trägheitskräften, indem die einfache, quergerichtete Schaltbewegung des von dem Fahrer betätigten Teiles der Synchronisierkupplung benutet
109820/0233 "bad original
Noch eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Getriebe der obengenannten Art zu schaffen, bei den eine Einrichtung zur Unterbrechung des Drehmomentweges zwischen dem Antriebsteil und der Abtriebswelle vorgesehen ist, wenn die Zähne der Synchronisierwelle in die Zähne der AbtriebsZahnräder eingreifen.
Noch eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine solche Einrichtung zu sahaffen, bei der das Trägheitsmoment der sich drehenden Teile der Synchronisiervorrichtung verringert werden kann, die in die Abtriebszahnräder Im Anfangszustand des Schaltintervalles eingreifen.
Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, ein Getriebe, wie es angegeben ist, zu schaffen, bei dem eine Einrichtung vorgesehen ist, um die Synchronisierkupplung in weicher gedämpfter Wirkung anzuziehen, nachdem die Welle in die Abtriebszahnräder eingreift und bei dem das Ausmaß des Anziehens der Synchronisierkupplung proportional zur Höhe des durchtretenden Drehmomentes 1st.
Weitere Aufgaben und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles der Erfindung anhand der Zeichnungen, auf denen zeigen:
Pig. IA, IB und IC einen Längsschnitt durch ein Getriebe gemäß der Erfindung, welches auf einen Betrieb im direkten Gang eingestellt ist.
109820/0299 p,~ ^Ul
Pig. 2 einen Querschnitt nach Linie 2-2 der Pig. IA. Pig. 3 einen Querschnitt nach Linie 3-3 der Pig. IA.
Pig. Ί eine schematische Darstellung der Nockenzähne für die Synchronisierkupplung nach Fig. IA.
Fig. 5 einen Längsschnitt nach Linie 5-5 der Fig. IA. Sie zeigt die Nockenzähne in Klemmstellung der Kupplungsplatte.
Fig. 6 einen Längsschnitt, wie Fig. 5» nach LinA* 6-6 der Fig. 9. Sie zeigt die Kupplungsfeder beim Beginn der Ausübung einer Klemmkraft auf die Kupplungsplatte·
Fig. 7 einen Längsschnitt nach Linie 7-7 der Fig. 8. Sie zeigt die Kugßlungsplatteen der Synchronisierkupplung völlig gelist.
Flg. 8 eine vergrösserte Darstellung der Fig. IA. Sie zeigt die Kupplungsplatten gelöst.
C} Fig. 9 ebenfalls eine vergrösserte Darstellung eines Teiles
es, der Fig. IA. Sie zeigt die Kupplungsplatten unter dem Einflue· ο
des anfänglichen Federdruckes angezogen.
In der Fig. IA bezeichnet 10 die Antriebswelle für das Getriebe. Die Abtriebswelle ist mit 12 bezeichnet. Die Welle 10 ist bei 1Ί genutet, um eine Nutverbindung mit der Nabe einer neutralen Reibungskupplung zu ermöglichen, die nicht dargestellt lit· Die
Bad c::^: ■
Neutralkupplung kann in der üblichen Weise eine Treibverbindung zwischen der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeuges und der Welle 10 herstellen und unterbrechen. Die Welle 12 andererseits ist durch eine geeignete Antriebswelle 3owie ein Differential und die Achsvorrichtung mit den Treibrädern eines Kraftfahrzeugantriebes verbunden.
Die Welle 10 verläuft durch eine feststehende Hülse 16 an der vorderen Wand 18 des Getriebes, die ihrerseits am Umfang an einer Schulter 22 des Getriebegehäuses 24 befestigt ist.
Die Welle 10 besitzt einen Lagerflansch 26, der mittels des Lagers 23 in einer Lageraussparung 30 der Wand 18 gelagert ist, Ein Antriebszahnrad 32 des Mehrganggetriebes besteht aus einem Stück nit dem Plansch 26,
Das Zahnrad 32 greift in ein Zahnrad 34 eines Stufenzahnradsatzes 36, Der Zahnradsatz 36 ist drehbar um eine Achse, die parallel zur Achse der Welle 10 verläuft, Daa eine Ende des Satzes 36 ist, wie bei 38 gezeigt, in einer Lagerung 40 in der Wand 18 gelagert, während das andere Ende 42 drehbar in einem Vorsprung gelagert ist, der einen Teil des Gehäuses 24 bildet.
Es sind drei Stufenzahnradsätze 36 vorgesehen, die gleichmässig: um die Achse der Welle 10 herun verteilt sind. Jeder Stufenzahnradsatz ist drehbar auf einer Achse gelagert,die parallel zur Achse der Welle 10 verlauft.
Der Zahnradsatz 36 und ebenso die entsprechenden Zahnradsflt*·
109820/02$$ BAD original
sind mit drei weiteren Zahnrädern 46, 48 und 50 versehen. Das Zahnrad 46 greift dauernd In das Abtriebszahnrad 52 ein, welches sich um die Achse der Welle 10 und des Zahnrades 32 dreht. Das Zahnrad 52 greift In sattbliche Stufenzahnradsätze ein und wird von diesen drehbar getragen. Ee sind keine weiteren Haltemittel erforderlich.
Das Zahnrad 48 greift in das Abtriebszahnrad 54. Die anderen, dem Zahnrad 48 entsprechenden Stufenzahnräder erfassen ebenso das Zahnrad 54 und halten es drehbar um die gemeinsame Achse des Zahnrades 32 und des Zahnrades 52.
Das Zahnrad 50 des Stufenzahnrades 36 greift in die drei Rückwärtsritze3/56 ein, die im Winkel verteilt um die Achse herum angeordnet sind. Jedes Ritzel greift ausserdem indas für den Rückwärtsgang vorgesehene Abtriebszahnrad 58 ein, welches drehbar durch die Ritzel 56 um eine gemeinsame Achse der Zahnräder 32, 52 und 54 gehalten wird. Das Zahnrad 50 des Stufenzahnradsatzea 36 treibt die Rfickwärtsritzel 56·
Jedes Ritzel ist um eine Ritzelwelle 61 drehbar angeordnet. Eine jede dieser Wellen wird durch Vorsprünge 63 und 65 getragen, die einen Teil des Gehäuses 24 bilden. Diese Vorsprünge sind mit Bphrungen 66 und 68 zur Aufnahme der Wellenenden 61 versehen.
Die Zahnräder sowie die Stufenzahnräder sind mit einer Pfeilverzahnung versehen. Inifolge davon werden axial gerichtete * Druckbelastungen auf die Zähne aufgehoben· Die Abtriebewelle 12 verläuft koaxial zur Welle 10 innerhalb der ZahnrftAer 32,
109820/02*9 bad original . ^
52, 54 und 58. Jedes dieser Zahnräder 1st mit einer Mittel-Öffnung versehen.
Daa linke Ende der Welle 12 1st, wie bei 60 dargestellt, mittel eines Lagers 62 in der Lageröffnung 64 des Lagerflansches 26 der Welle 10 gelagert. Das rechte Ende der Welle 12 ist, wie aus Flg. IB erkennbar, drehbar mittels eines Lagers 66 in einem Ansatz 69 des Gehäuses gelagert« Der Gehäuseansatz ist mit seiner linken Kante 70 an der rechten Kante des Gehäuses 24 befestigt.
Eine Synchronisler-Hohlwelle 72 sitzt innerhalb der Zahnräder
12 32,52,54 und 58 und ist konzentrisch zur Welle angeortnet. An ihrem linken Ende trägt sie eine Anmahl äusserer Synohro- · nisier-Kupplungszähne 74, Diese können in innere Kupplungszähne 76,78,80 und 82 am inneren Umfang der Zahnräder 32,52, 54 und 58 eingreifen. Die Zähne 74 können beliebig in die Zähne der Abtriebszahnräder eingreifen, nenn die Hohlwelle in Längsrichtung verschoben wird. Rat die Hohlwelle die Stellung nach Fig· IA, so fassen die Zähne 74 in die Zähne 76 ein.
Das rechte Ende der Hohlwelle 72 ist aussen genutet, um eine Treibverbindung mit innen genuteten Kupplungsscheiben 84 einer Synchronisierkupplung 86 herzustellen. Aussen genutete Kupplungsscheiben 88 der Kupplung 86 sitzen an einer Kupplungsnabe 90 mit einem ümfangsteil, der Keilnuten 92 trägt, die die äusseren Nuten der Scheiben 88 aufnehmen. Die.Nabe 90 ist in ihrer Mitte 94 einen mit Keilnuten versehenen Teil 96 der VJelie 12 aufgenutet. Die Nabe 90 ist mit der Hohlwelle 72 durofc eine Kugelverbindung 98 verbunden, die eine Drehbewegung der
109820/om E,D;?^
bu
Hohlwelle 72 mit Bezug auf die Nabe 90 zulässt, und die es ermöglicht, daß die Nabe 90 die Welle 72 in Längsrichtung verschiebt. Die Verbindung 98 besteht aus einer Ringnut in der Nabe 90 und in der Hohlwelle 72, die sich gegenüber liegen. Die Nuten haben halbkreisförmigen Querschnitt, in den Kugeln eingreifen.
Die Kupplungsscheiben 86 sind von einer Kupplungs-Klemmtrommel 100 mit einer Druckplatte 102 umgeben, die ringförmig ausgebildet ist und die unmittelbar gegenüber den Scheiben 84 und 88 liegt. Der Druckring 104 sitzt an der gegenüberliegenden Seite der Scheiben 84 und 86. Dieser Ring wird normalerweise an die Scheiben der Kupplung 86 durch eine ^eder 106 angedrückt, die zwischen der Nabe 90 und dem Ring 104 sitzt. Vorzugsweise ist die Feder 106, wie in Fig. 4 angegeben, gewellt.
Wie in Fig. 6 gezeigt, besitzt die Nabe 90 zwei Sätze von Zähnen. Die einzelnen Zahnsätze sind mit 108 und 110 bezeichnet. Die Seltenflächen der Zähne Jedes Satzes sind zugespitzt, wie angegeben.
Zu den Zähnen 108 passen Zähne 112 am inneren Umfang des Klemmteiles 114, der von der Trommel 100 getragen wird. Zwischen dem äusseren Umfang des Teiles 114 und der Trommel 100 ist, wie bei 116 gezeigt, eine Nut Verbindung, oder eine Keil- und Schlitzverbindung vorgesehen. Die Zähne 110 passen zu den Zähnen 118 an der inneren Kante des Druckringes 104. Die Zähne 118 und die Zähne 112 sind zugespitzt. Sofern die Klemmtrommel 100 sich rieh irgendeiner Richtung hin mit Bezug auf die Nabe 90 im Winkel verschiebt, erfolgt eine Noekenwirkung
109820/0299 BAor--...
zwischen den Zähnen 108 und 112, durch die der Teil 114 und die Nabe 90 voneinander hinweg verschoben werden. In gleicher Weise erfolgt eine Drehbewegung zwischen dem Druckring 104 und der Nabe 90. Die Zähne 118 und die Zähne 110 gleiten aufeinander, wodurch der Druckring 104 und die Nabe 90 sich voneinander entfernen.
Die Nabe 90 enthält radiale Bphrungen 120. In Jeder Bohrung 120 sitzt ein Stift 122 mit einem konischen radialen äusseren Ende 124 und einem abgerundeten radial inneren Ende. Das konische äussere Ende des Stiftes 122 kann sich an eine hohlflächige Seite 126 einer Aussparung im inneren Umfang des Druckringee 104 anlegen. Dies ist am besten aus Fig. 2 erkennbar. Das innere Ende des Stiftes 122 kann in irgendeine mehrerer längsgerlch· teter verteilter Aussparungen 128 in der Welle 12 eingreifen. Für f$Aen übersetzungsgang ist eine Aussparung vorgesehen. Die Aussparung, die dem hohen Gang entspricht, 1st mit 128 bezelch· net. Die Aussparung, die dem Zwischengang entspricht, 1st mit 130 bezelchBBt und die Aussparung, die dem niedrigen Gang entspricht, mit 132. Die Aussparung, die dem Rückwärtsgang entspricht, ist mit 134 angegeben. Bei der dargestellten Ausführungsform sind gemäss Big. 2 drei solcher Stifte vorgesehen.
Wird die Nabe 90 längs der Welle 12 axial verschoben, so steigen und fallen die Stifte 122, wenn sie die verschiedenen Aussparungen 128 bis 134 überqueren. Diese Schaltbewegung erfolgt durch einen Schalthebel 136, dessen radiales inneres Ende in eine Ringnut 138 der Nabe 90 eingreift. Das andere Ende des Hebels 136 wird von einer Schaltstange 140 getragen.
109820/0299 bad original
Diese Shhaltstange gleitet in einer Öffnung 142 eines Vorsprunges 144 in dem Gehäuse 69· Das Ende der Stange 140, welches aus dem Gehäuse heraustritt, ist mit einem geeigneten Schaltgestänge für den Fahrer verbunden, telches nicht dargestellt ist.
Beim Betrieb ist es möglich, Gangschaltungen durch einefache längsbewegung der Hohlwelle 72 zu erreichen. Dies erfolgt durch den Fahrer, wenn er die Nabe 90 in axialer Richtung verschiebt. Nimmt man an, die Hohlwelle 72 befinde sich in der Lage nach Fig. 1, so wird das Drehmoment über die nicht dargestellte Neutralkupplung auf die Welle 10 geleitet. Es gelangt von der Welle 10 über das Zahnrad 32 und die Keiftftut/erbindung zwischen den Zähann 74 und 76 auf die Hohlwelle 72 und wird von hier aus über die angezogenen Mehrge chelbenkupp lung 86 auf die Nabe 90 und von hier auf die Abtriebswelle 12 übertragen.
Während des Schaltvorganges erhalten die Zähne 74 eine Stellung zwischen den Abtriebszahnrädern nach der Lösung der Neutralkupplung. Nimmt man z.B. an, daß die Zähne 74 zwischen den Zahnrädern 32 und 52 stehen, so stehen die Zähne 74 zwischen den Zähpnn 76 und 78. Während die Neutralkupplung gelöst ist, kann die Hohlwelle 72 durch Betätigung des Schaltgestänges nach links verschoben werden. Alsdann können die Zähne 7* in die Zähne 76 eingreifen. Die Zähne treffen hierbei etwas aufeinander, da das Trägheitsmoment der Welle 72 leicht ist. Jede Differenzbewegung zwischen der Welle 72 und den Zahnrädern 32 ergibt kein unerwünschtes Rucken oder Zähnerasseln, wenn die Zähne 74 in die Zähne 76 eingreifen·
109820/0299
Stehen die Zähne 7% zwisehenden Zahnrädern 32 und 52, so werden die Stifte 122 radial nach aussen gedrückt und zwar durch die Nockenfläche der Aussparungen 128. Die radial Inneren Enden der Stifte 122 legen sich auf den Höchsten Punkt an der Welle 12 zwischen den Rastaussparungen 128 und 130. Hierbei legt sich das konische Ende 12*1 der Stifte 122 gegen die Nockenfläche 126 des Druckringes 10ή. Dadurch lässt die Druckkraft des Druckringes an den Druckscheiben 8*1 und 88 nach. Nachdem die Kupplungszähne 7*f und 76 Ineinander eingreifen, beginnt der Stift 122 bei einer Schaltbewegung der Nabe 90 nach links in die Rastausspaimng 128 einzugreifen. Dadurch kann die Feder 106 die Druckplatte 104 wiederum reibend gegen die Kupplungsscheiben bewegen, wodurch der Anzug der Kupplung ausgelöst wird. Alsdann wird ein leichtes Drehmoment an der Trommel 100 angelegt. Dieses wiederum ergibt eine Nockenwirking zwischen den Zähnen 108 und 112, sowie zwischen den Zähnen 110 und 118. Die Größe des übertragenen Drehmomentes 1st proportional zur axial gerichteten Kraft an der Druckplatte infolge der Nockenwirkung· Die Kraft der Druckplatte 10Ί wird von der Reaktionskraft an dem ReaRtionsring 102 an der Trommel 100 aufgenommen. Auf diese Weise erfolgt das Anziehen der Kupplung mit einer selbsterregenden Wirkung, wobei das Ausmass der Kupplungsanziehung proportional zum Drehmoment ist, welches von der Hohlwelle 72 auf die Abtriebswelle 12 übertragen wird. Die Kupplung beginnt sich indessen nur anzuziehen, nachdem die Zähne J^ und 76 in Eingriff sind. Die Neutralkupplung kann Jeder Zelt nach dem Eingriff der Zähne 71I und 76 wieder eingerückt werden.
Es 1st daher erkennbar, daß die Treibverbindung weich und
BAD OPJGiN
kontinuierlich hergestellt werden kann, einfach durch Betätigung einer einfachen Welle in der einen oder der anderen Richtung parallel zur Achse der Abtriebszahnräder.
Sofern eine Abwärtsshhaltung gewünscht wird, ist es lediglich notwendig, wiederum die Neutralkupplung auszurücken und die Hohlwelle 72 nach rechts zu verschieben. Sobald dieses erfolgt, gelangt der Stift 122 wiederum über die Nockenfläche der Aussparung 128, bis der Druckring 101I von den Kupplungsscheiben abgehoben ist* Die Kupplungsscheiben 86 unterbrechen den DrehT momentweg zwischen der Hohlwelle 72 und der Abtriebswelle 12. Eine weitere Bewegung der Hohlwelle 72 nach rechts bwwirkt, daß der Stift 122 sich in die Aussparung 130 legt. Dadurch gelangt der Druckring ΙΟΊ wiederum in Reibanlage an die Mehrscheibenkupplung 86 unter dem Einfluß der Feder 106. Ehe das eintritt, haben die Zähne 7^ in die Zähne 78 gefasst. Dadurch bewegt sich die Hohlwelle 72 bevor die Mehrscheibenkupplung 86 teilweise angezogen ist, mit der gleichen d>rehe»hl, wie das Zahnrad 52. Die Kupp lungs wirkung zwischen den Zähnen 78 und 71* erfolgt unter minimalem Rasseln und zwar wegen des geringen Trägheitsmomentes der Hohlwelle 72.
Ein teilweiser Anzug der Mehrscheibenkupplung 86 unter dem
cn Einfluß der Feder 106 ermöglicht es, ein begrenztes Drehmoment cn
0^ von der Welle 72 auf die Abtriebswelle 12 zu übertragen. Dieses ο
^* Drehmoment erzeugt eine Nockenwirkung der Zähne 108 und 112
oo sowie eine Nockenwirkung zwischen den Zähnen 110 und 118, Dle-^tj <=> se Nockem?irJ:ung ruft ein völliges Anziehen der Mehrscheiben- ^ kupplung 36 hervor. Die Hflhe des Druckes an den Kupplungsscheiben 8Ί und 88 ist dadurch proportional zu der Grosse des
Drehmomentes, welches auf die Abtriebewelle 12 übertragen wird.
Ein Betrieb im Zwischengang erfolgt, wenn die Kupplung nach dem Eingriff der Zähne 7 4 und 78 angezogen wird.
Um einen Betrieb im niedrigen Gang zu erreichen, ist es lediglich notwendig, die Zähne 74 und 80 eingreifen zu lassen. Dies erfolgt in der gleichen Weise, wie es mit Bezug auf die Zähne 74 und 78 beschrieben wurde. Ein Synchronismus wied erreicht, bevor die Kupplung völlig angezogen ist.
Um einen Betrieb im Rückwärtsgang zu erreichen, ist es lediglich notwendig, die Zähne 7* nach rechts zu verschieben, bis sie in die Zähne 82 eingreifen. Es 1st wiederum ein Synchronismus vorhanden, sobald die Zähne 74 in ά$Λ Zfthne 82 eingreifen· Eine volle Drehmomentübertragung erfolgt sofort nach dem Anziehen, wenn die sich selbst erregenden Kräfte an den Kupplungs scheiben 84 und 88 in der bereits beschriebenen Welse angreifen
Der Drehmomentweg bei Rückwärtsbetrieb enthäit die Welle 10, das Zahnrad 32 mit den Stufenzahnrädern 36* die ROckwfirtsritsel 36 und ein Rückwärtszahnrad 58.
AD ΟΓ.'£!ϊ !AL
109620/0213

Claims (1)

1830452
Änsp'rflche
1. Wechselgetriebe für Kraftfahrzeuge mit einer mit Zahnrädern versehenen Hauptwelle und einer mit Stufenzahnrädem versehenen Nebenwelle, wobei die Nebenwelle durch ein auf der gleichachsig zur Hauptwelle angeordneten Abtriebswelle angeordnetes Zahnrad angetrieben wird und die Zahnräder der Hauptwelle in die Zahnräder der Nebenwelle dauernd eingreifen, dadurch gekennzeichnet, daß eine aussen mit Zähnen (71J) versehene Hohlwelle (72) auf der durch das Getriebe hindurchgeführten Abtriebswelle (12) längs verschiebbar ist und ihre Zähne (7*0 bei Verschiebung der Hohlwelle (72) nacheinander in innere Zähne der Zahnräder (52» 5*1,58) der als Abtriebswelle (12) wirkenden Hauptwelle eingreifen, um den Sang zu wechseln und daß am Ende der Hohlwelle (72) im Kraftfluß hinter den Zahnrädern eine Hehrscheibenkupplung (86) vorgesehen ist, deren Klemmvorrichtung (102, 104) an einer auf die Abtriebswelle (12) aufgenuteten Nabe (90) sitzt, welche Nocken (108, 110) trägt, die mit Nocken (112, 118) an den Klemmteilen (100, 102, 114 und 104) zusammenwirken, um die Mehrscheibenkupplung (86) anzuziehen«
cm 2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
"^ Nabe (90) der Kupplung (86) mit d»r Hohlwelle (72) drehbar ver- £J bunde η ist und auf der Abtriebswelle (12) gemeinsam mit dieser
ο verschiebbar. -
3. Getriebe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ""φ. ' in radialen öffnungen in der Nabe (90) der Kupplung (86) Stifte '€
(122) sitzen, die an Nockenflächen an dem Kupplungsdruckring (lOi}) anliegen und daß die Abtriebswelle (12) Rastaussparungen (128, 130, 132, 131O aufweist, in die die Stifte (122) bei der Längsverschiebung der Nabe (90) auf der Abtriebswelle (12) eintreten kennen.
Ί. Getriebe nach Anspruch .1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Kupplungsdruckring (10*1) und der Kupplungsnabe (90) eine Feder (106) vorgesehen ist, welche die Reibscheiben der Kupplung (36) normalerweise zusammendrückt.
BAD OF«iS-r-;
105820/0239
DE1630452A 1966-05-02 1967-04-07 Synchronisierte Zahnkupplung für ein Zahnräderwechselgetriebe Expired DE1630452C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US546881A US3386302A (en) 1966-05-02 1966-05-02 Multiple speed ratio, synchronized torque transmission mechanism

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE1630452A1 true DE1630452A1 (de) 1971-05-13
DE1630452B2 DE1630452B2 (de) 1974-03-14
DE1630452C3 DE1630452C3 (de) 1974-10-10

Family

ID=24182418

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1630452A Expired DE1630452C3 (de) 1966-05-02 1967-04-07 Synchronisierte Zahnkupplung für ein Zahnräderwechselgetriebe

Country Status (3)

Country Link
US (1) US3386302A (de)
DE (1) DE1630452C3 (de)
GB (1) GB1160393A (de)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1562829A (de) * 1967-11-14 1969-04-11
US4413715A (en) * 1981-11-13 1983-11-08 Deere & Company Self-energized synchronizer
EP0428075B1 (de) * 1989-11-14 1995-02-08 Deere & Company Antriebsachseinheit und Schaltgetriebe
SE465687B (sv) * 1989-12-27 1991-10-14 Saab Scania Ab Vaexellaada foer motorfordon, med en foer flera vaexlar gemensam synkroniseringsanordning
GB2259337A (en) * 1991-09-05 1993-03-10 Andrew David Marsh Transmission selector system for radially coupled gears comprises tube having linear gear
FR2764956B1 (fr) * 1997-06-20 1999-07-16 Renault Dispositif de synchronisation pour boite de vitesses mecanique
DE10101862A1 (de) * 2001-01-17 2002-07-18 Zahnradfabrik Friedrichshafen Antriebsstrang eines Fahrzeugs und Verfahren zur Steuerung eines Antriebsstranges
TR201505304A2 (tr) 2015-04-30 2015-07-21 Valeo Otomotiv Sanayi Ve Ticaret A S Tahri̇k plakasina sahi̇p bi̇r güç aktarim düzeneği̇
GB201800890D0 (en) * 2018-01-19 2018-03-07 Qinetiq Ltd Gearing assemblies and apparatus
WO2020251552A1 (en) * 2019-06-11 2020-12-17 Ab Volvo Penta Multi-plate clutch transmission and marine vehicle including a multi-plate clutch transmission

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1947033A (en) * 1932-01-09 1934-02-13 Bush Mfg Company Clutch and transmission mechanism
GB650577A (en) * 1947-03-13 1951-02-28 Leopold Schmid Improvements in and relating to speed change gears
US2763350A (en) * 1951-12-05 1956-09-18 Klaue Hermann Mechanical motor car gearing
US3283613A (en) * 1964-04-20 1966-11-08 Eaton Yale & Towne Automotive device

Also Published As

Publication number Publication date
GB1160393A (en) 1969-08-06
DE1630452C3 (de) 1974-10-10
US3386302A (en) 1968-06-04
DE1630452B2 (de) 1974-03-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10024658C2 (de) Synchronisiereinrichtung für ein Handschaltgetriebe
DE3626822A1 (de) Gangschaltungs- und kupplungsvorrichtung
DE2512206A1 (de) Geschwindigkeitswechselgetriebe
EP0248899B1 (de) Stufenschaltgetriebe
DE3444562A1 (de) Schaltgetriebe fuer motorfahrzeuge
DE3116383C2 (de) Fahrzeuggetriebe
DE2324801A1 (de) Gangwaehler fuer ein wechselgetriebe
DE2932910A1 (de) Geschwindigkeitswechselgetriebe mit wahlweise axial verschieblichen zahnraedern
EP0328910B1 (de) Synchronisiereinrichtung für Synchrongetriebe
DE3015000A1 (de) Kegelreibungskupplung
DE10323198B4 (de) Planetengetriebevorrichtung für ein Fahrzeug, welche eine mittels Rückhaltering ausgestattete Kupplungstrommel aufweist
DE1550701A1 (de) Drehzahl-UEbersetzungsgetriebe
DE3445519C2 (de)
DE1630457A1 (de) Mehrganggetriebe mit von Hand betaetigter Synchronisiervorrichtung
DE1904663A1 (de) Handgeschaltetes Getriebe fuer Kraftfahrzeuge mit zwei Antriebsbereichen
DE2131483B2 (de) Automatisch betätigtes Planetenräder-Schaltgetriebe
DE19544352B4 (de) Fahrzeuggetriebe
DE2758394C2 (de) Sperreinrichtung für ein Wechselgetriebe mit Sperrsynchronisation
DE1630452A1 (de) Synchronisiertes Mehrganggetriebe fuer Kraftfahrzeuge
DE2250533A1 (de) Reversible freilaufkupplung
DE2163545A1 (de) Reibungsgreifvorrichtungen
DE1930467A1 (de) Kerbverzahnte Verbindung zwischen zwei Drehmoment uebertragenden Getriebeelementen
DE1630450B2 (de) Mechanische schalteinrichtung mit synchronisierter zahnkupplung fuer ein zahnraederwechselgetriebe
DE2203425A1 (de) Trockenscheibenreibungskupplung
DE102012214430A1 (de) Schalteinrichtung für ein Schaltgetriebe

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977
EF Willingness to grant licences
8330 Complete disclaimer