DE1775207C3 - Selbsttätig schaltbares Dreigang-Standrädergetriebe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein selbsttätig schaltbares Dreigang-Standrädergetriebe nach dem Oberbegriff des Palentanspruchs.

Bei einem derartigen, bekannten Standrädergetriebe ist eine Kupplung dem ersten, zweiten und Rückwärtsgang und eine zweite Kupplung dem dritten Gang zugeordnet, wobei der zweite Gang über einen nicht sperrbaren Freilauf schaltbar ist und folglich im Schubbetrieb in diesem Gang auch nicht mit dem Motor gebremst werden kann. Das bedeutet eine empfindliche Lücke der Schaltfolge im Bremsbetrieb, in dem gerade der zweite Gang häufig benutzt wird. Ferner bedeutet das, daß beim Schalten vom ersten in den zweiten Gang mit Zugkraftunterbrechung geschaltet werden muß, um die Schaltmuffe zu betätigen (US-PS 28 62 398).

Weiterhin ist ein Standrädergetriebe der eingangs erwähnten Gattung bekannt geworden, bei welchem der erste und zweite Gang über einen nicht sperrbaren Freilauf schaltbar sind. Auch in diesen beiden Gängen kann nicht mit dem Motor gebremst werden. Der dritte Gang ist über eine Gleichlaufkupplung zu schalten, die während des Schaltvorganges das gesamte im dritten Gang zu übertragende Drehmoment aufzunehmen hat. Im übrigen erfordert dieses Getriebe durch die vorgeschalteten Flieht raftkupplungen einen hohen Bauaufwand (DTPS 7 11 220).

Es ist Aufgabe der Erfindung, auch im zweiten Gang eine Motorbremsung zu ermöglichen.

Dies wird gemäß der Erfindung durch die im Kennzeichenteil des Patentanspruchs genannten Mittel erreicht.

Es ist grundsätzlich bekannt, im Bedarf einer Motorbremsung einen im Getriebe vorgesehenen Freilauf zu sperren und nur während des Umschaltens zur Erleichterung zu überrollen (DT-PS 8 58 062 und

ähnlich DTPS 5 76 669).

Ein Ausführuiigsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung wiedergegeben. Diese zeigt in

F i g. 1 einen Längsschnitt durch ein vereinfacht dargestelltes automatisches Standrädergetriebe mit drei Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang,

F i g. 2 ein Schaltschema.

Das mit 1 bezeichnete Getriebegehäuse ist unterteilt in ein vorderes Gehäuseteil Γ, in dem ein Drehmomentwandler 2 untergebracht ist, dem sich achsgleich eine aus zwei kraftschlüssigen Kupplungen K1 und K 2 bestehende Doppelkupplung anschließt, und in ein hinteres Gehäuseteil 1", welches das Getriebe aufnimmt. Die Kupplungen K\ und K 2 werden beim jeweiligen Gangwechsel alternativ geschaltet. Der Drehmomentwandler 2 ist mit einer Welle 2' verbunden, die die Abtriebswelle eines Motors, z. B. einer Brennkraftmaschine ist.

Die Kupplung K1 sitzt fest am Eingang einer Getriebewelle 3, auf der zwei Zahnräder 4 und 5 fest angeordnet sind. Achsgleich zur Getriebewelle 3, aber getrennt von dieser, erstreckt sich eine im Gehäuseteil 1" gelagerte Abtriebswelle 6, auf der ein Zahnrad 7 fest angeordnet ist. An dem dem Zahnrad 7 zugewandten Ende der Getriebewelle ist ein erstes Schaltelement Λ/1 angeordnet, das zweckmäßigerweise als synchronisierte Schaltmuffe ausgebildet ist. bei deren Einrücken die Getriebewelle 3 und die Abtriebswelle 6 in Verbindung gebracht werden.

Auf der Getriebewelle 3 ist außerdem eine mit der Kupplung K 2 fest verbundene Hohlwelle 8 gelagert, auf der ein Zahnrad 9 fest angeordnet ist. Dieses kämmt stets mit einem Zahnrad 10, das auf einer parallel zur Getriebewelle 3 im Gehäuseteil 1" verlaufenden Vorgelegewelle 11 fest angeordnet ist. Auf der Vorgelegewelle 11 sitzt weiterhin fest ein Zahnrad 12. das stets mit dem Zahnrad 7 kämmt.

Das Zahnrad 4 kann mit einem auf einer Welle 13 angeordneten Zwischenrad 14 in Eingriff gebracht werden, das zur Bildung des Rückwärtsganges dient. Neben dem Zwischenrad 14 in Richtung der Kupplungen K 1 und K 2 ist eine als Parksperre dienende Verzahnung 15 angeordnet. Am Zahnrad 10 befindet sich eine verhältnismäßig lange, sich in Richtung des Zahnrads 12 erstreckende Klaue 16, in die ein als Schaltmuffe M 2 ausgebildetes zweites Schaltelement greift, das für den ersten Gang eine Synchronisierungseinrichtung besitzt. Die Schaltmuffe trägt an ihrem dem Zahnrad 10 abgewandten Ende einen Zahnkranz 17, der je nach Stellung der Schaltmuffe mit dem Zwischenrad 14 oder der Parksperre 15 in Eingriff gebracht werden kann, oder auch mit beiden.

Weiterhin befindet sich auf der Vorgelegewelle 11 ein mit dem Zahnrad 5 kämmendes Zahnrad 18, das gegenüber der Vorgelegewelle verdrehbar aber nicht verschiebbar ist. Es ist mit einer sich in Richtung der Kupplung Ki, K 2 erstreckenden Hohlwelle 19 fest verbunden, auf der ein Rad 20 fest sitzt, das an seinem Umfang eine Verzahnung 21 hat, in welche die Schaltmuffe M2 eingreifen kann. Links vom Rad 20 befindet sich auf der Hohlwelle 19 noch ein Freilauf 22, der an seinem Umfang eine Verzahnung 23 trägt, in welche die Schaltmuffe M 2 ebenfalls eingerückt werden kann. Die Verzahnungen 21 und 23 der genannten Teile haben denselben Durchmesser.

Der Freilauf 22 ist so ausgebildet, daß er bei Kraftfluß zur Abtriebswelle 6 im Eingriff ist. Bei Leistungsverzweigung über den zweiten oder dritten Gang wird er

überrollt. Der Freilauf ist jedoch gesperrt, wenn sich die Schaltmuffe M 2 in ihrer rechten Endlage befindet und in die beiden Verzahnungen 21 und 23 eingreift. Dies ist im folgenden näher beschrieben.

Im Schaltschema nach der Fig.2 ist in der ersten senkrechten Spalte die Stellung eines nicht dargestellten Wählhebels W eingetragen, wie e> bei automatischen Getrieben für die Wahl der Fahrzustände gebräuchlich ist, und zwar in der dort üblichen ArL

Es bedeuten:

P = Parken;
R = Rückwärtsgang;
N — Leergang (neutral);
Hl = automatisches Fahren;

II = Langsamfahrt mit gesperrtem dritten Gang; I = Langsamfahrt mit gesperrtem dritten und gesperrtem zweiten Gang bei gesperrtem Freilauf.

In der zweiten senkrechten Spalte ist der jeweils eingelegte Gang G eingetragen, in den zwei folgenden senkrechten Spalten sind die Stellungen der Kupplungen K1 und K 2 aufgeführt. De.· schwarze Punkt bedeutet die jeweils eingerückte Kupplung, (n den darauffolgenden beiden senkrechten Spalten sind die betätigten Schaltmuffen MX und M2, wiederum mit schwarzen Punkten, eingetragen.

Die Schaltmuffe M2 ist vorzugsweise handbetätigt und nimmt die nach Fahrzustand vorgesehene Stellung ein. Die Schaltmuffe M1 ist servobetätigt.

In nicht näher dargestellter Weise wird durch Betätigen des Wählhebels Welektrisch, elektrohydraulisch oder rein hydraulisch die Steuerung in bekannter Weise eingeschaltet.

Die in der ersten Spalte des Schaltschemas aufgeführten Stellungen des Wählhebels sind auch in Fig. 1 unterhalb der Schaltmuffe Af 2 als Pfeile eingetragen, die die einzelnen Stellungen der Schahmuffe Λ7 2 wiedergegeben.

In Parkstellung befindet sich die Schaltmuffe M2 in ihrer linken Endstellung P, in der ihr Zahnkranz 17 in die Verzahnung 15 eingreift. Der Wagen ist blockiert. Rechts neben der Stellung P liegt die Stellung R, in welcher der Zahnkranz 37 der Schaltmuffe M 2 mit dem 2'wischenrad 14 für den Rückwärtsgang kämmt. Im Leergang N ist die Schallmuffe M 2 noch weiter nach rechts gerückt bis zum Pfeil N. Ihr Zahnkranz 17 liegt nun rechts des Zwischenrades 14.

Tür Langsamfahrt, insbesondere zum Bremsen im Gefälle, wird die Schaltstellung II gewählt. Dabei wird die Schaltmuffe M 2 noch etwas weiter nach rechts verschoben bis zum Pfeil II; sie kommt dann aber noch nicht mit der Verzahnung 21 des Rades 20 in Eingriff. In dieser Schaltstellung ist der dritte Gang gesperrt, d. h. nur der erste und zweite Gang werden zum automatischen Fahren benützt.

Je nach Steuern der Automatik ist die Kupplung K 1 oder K 2 erregt. Eine Motorbremsung kann dabei nur irn zweiten Gang stattfinden.

Zum Bremsen im starken Gefälle mit Hilfe des Motors wird der Wählhebel in Stellung 1 gebracht. Die Schaltmuffe M2 kommt nun auch mit der Verzahnung 21 des Rades 20 in Eingriff, wodurch einerseits der Freilauf 22 gesperrt wird, andererseits der dritte und der zweite Gang gesperrt werden. Eingeschaltet ist die Kupplung K 1. Der Kraftfluß kommt z. B. im Schubbetrieb von der Antriebswelle 6 her und nimmt denselben Weg wie im ersten Gang unter III, wobei der Freilauf gesperrt ist und die Schleppleistung des Fahrzeuges vom Motor aufgenommen wird. Dabei kann also im ersten Gang mit dem Motor gebremst werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Selbsttätig schaltbares Dreigang-Standräderget; iebe mit dauernd im Eingriff befindlichen Zahnrädem auf einer Haupt- und einer Nebenwelle und zwei am Getriebeeingang angeordneten, alternativ schaltbaren Kupplungen, von denen jeweils eine beim Gangwechsel mit einem ihr zugeordneten Getriebezweig in Verbindung gebracht wird, von denen ein Getriebezweig direkt mit der Abtriebswelle verbunden ist, und mit einem Freilauf und mit einer Schaltmuffe zum formschlüssigen Schalten von Zahnräderpaarungen, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Schaltmuffe (M 2) vorgesehen ist, welche die Funktion des Zwischenschaltens des sperrbaren Freilaufs (22) und das Trennen des ersten Ganges über den Freilauf übernimmt, wozu am Eingangszahnred (10) der Nebcnwelle (11) eine Klaue (16) angeordnet ist, in welcher die zweite Schaltmuffe (M 2) geführt ist, und daß auf der Nebenwelle (U) ein zweites, gegenüber dieser verdrehbares, aber nicht verschiebbares Zahnrad (18) mit einer sich in Richtung des Eingangszahnrads (10) erstreckenden Hohlwelle (19) angeordnet ist, auf welcher der Freilauf (22) und ein Kupplurigsrad (20) fest angeordnet sind, welche Teile mit der zweiten Schaltmuffe (M2) einzeln oder zusammen in Eingriff gebracht werden können.

   30