DE19720129B4

DE19720129B4 - Change gear with a reverse gear

Info

Publication number: DE19720129B4
Application number: DE19720129A
Authority: DE
Inventors: Michael Schäfer; Wolfgang Dr. Schreiber; Reinhold Franz
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1996-05-25
Filing date: 1997-05-14
Publication date: 2010-12-02
Anticipated expiration: 2017-05-15
Also published as: DE19720129A1

Abstract

Wechselgetriebe mit einem Rückwärtsgang, bestehend aus einer Antriebswelle (1), einer Abtriebswelle (2) in Vorgelegebauweise und einer zwischen diesen Wellen (1, 2) angeordneten festen Achse (3), auf der ein Schieberad (4) drehbar gelagert ist, das mit einem fest mit der Antriebswelle (1) verbundenen Zahnrad (5) in Eingriff steht oder mit diesem in Eingriff bringbar ist und mit einem fest mit der Abtriebswelle (2) verbundenen Zahnrad (6) in Eingriff bringbar ist, wobei ein Reibkonus (7) mit dem Schieberad (4) verbunden ist, der mit einem Gegenkonus (8) zusammenwirkt bevor das Schieberad (4) in das Zahnrad (6) auf der Abtriebswelle (2) eingreift, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenkonus (8) drehbar gelagert ist und die Abtriebswelle (2) den Gegenkonus (8) mit einer Drehzahl antreibt, die einer Synchrondrehzahl zwischen dem Schieberad (4) und dem Zahnrad (6) auf der Abtriebswelle (2), in das das Schieberad (4) einspurt, entspricht.Change gear with a reverse gear consisting of a drive shaft (1), an output shaft (2) in countershaft design and one between these shafts (1, 2) arranged fixed axis (3) on which a slide wheel (4) is rotatably mounted, with a fixed to the drive shaft (1) connected gear (5) is engaged with or engageable with this and with a fixed to the output shaft (2) connected gear (6) is engageable, wherein a friction cone (7) the slide wheel (4) is connected, which cooperates with a counter-cone (8) before the slide wheel (4) engages in the gear (6) on the output shaft (2), characterized in that the counter-cone (8) is rotatably mounted and the Output shaft (2) drives the counter-cone (8) at a speed corresponding to a synchronous speed between the sliding gear (4) and the gear (6) on the output shaft (2), in which the sliding wheel (4) einspurt corresponds.

Description

Die Erfindung betrifft ein Wechselgetriebe für Kraftfahrzeuge mit einem Rückwärtsgang gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.The The invention relates to a change gear for motor vehicles with a reverse gear according to the characteristics of the preamble of claim 1.

Ein derartiges Wechselgetriebe ist aus der DE 43 401 39 C2 bekannt. Dies besteht aus einer Antriebswelle, einer Abtriebswelle in Vorgelegebauweise und einer festen Achse, die sich zwischen den Wellen befindet. Auf der Achse ist ein Schieberad drehbar gelagert, mit dem ein Reibkonus drehfest verbunden ist. Das Schieberad dient zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle zur Drehrichtungsumkehr der Abtriebswelle zum Rückwärtsfahren. Das Schalten mit einem Schieberad stellt eine einfache und kostengünstige Art dar, Gangstufen zu wechseln und findet häufig im Rückwärtsgang und in Nutzfahrzeug-Getrieben im 1. und R.-Gang Anwendung.Such a transmission is from the DE 43 401 39 C2 known. This consists of a drive shaft, an output shaft in countershaft design and a fixed axis, which is located between the shafts. On the axis of a sliding wheel is rotatably mounted, with which a friction cone is rotatably connected. The sliding gear is used between the drive shaft and the output shaft to reverse the direction of rotation of the output shaft for reversing. Shifting with a slider wheel is a simple and inexpensive way to change gears and is often used in reverse gear and commercial vehicle transmissions in 1st and R. gear.

Führt ein Fahrer im Stillstand eines Fahrzeuges, nach der Betätigung einer Kupplung, einen Handschalthebel in eine Gasse des Rückwärtsgangs, so gelangt das Schieberad zunächst in Eingriff mit einem fest mit der Antriebswelle verbundenen Zahnrad. Das stillstehende Schieberad wird von Antriebswelle, die sich im Regelfall noch dreht, mitgenommen. Durch weiteres Einrücken bewegt sich das Schieberad entlang dem breiteren Zahnrad auf der Antriebswelle und der Reibkonus wird auf einen feststehenden Gegenkonus gedrückt, wodurch Schieberad und Antriebswelle abgebremst werden. Weisen das Schieberad und die Antriebswelle keine Drehzahl mehr auf, so kommt das Schieberad durch weiteres Einrücken mit einem fest mit der Abtriebswelle verbundenen Zahnrad in Eingriff, das ebenfalls still steht, da sich das Fahrzeug nicht bewegt. Um sicher zu stellen, daß das Schieberad erst mit dem auf der Abtriebswelle angeordneten Zahnrad in Eingriff gebracht wird, wenn die Drehzahl des Schieberads gleich Null ist und somit ebenfalls wie die Abtriebswelle stillsteht, ist eine Sperreinrichtung vorgesehen, die ein Einspuren des Schieberads in das Zahnrad auf der Abtriebswelle solange verhindert, bis zwischen Reibkonus und Gegenkonus kein Moment mehr übertragen wird, d. h. daß die Drehzahl von Reibkonus, Schieberad und Antriebswelle auf Null abgefallen ist.Introduces Driver at a standstill of a vehicle, after the operation of a Clutch, a manual shift lever into a lane of reverse gear, this is how the sliding wheel first gets in engagement with a fixedly connected to the drive shaft gear. The stationary sliding wheel is driven by drive shaft, which is located in the Normally still turns, taken away. Moved by further engagement the sliding wheel along the wider gear on the drive shaft and the friction cone is pressed onto a fixed counter-cone, whereby Shifter and drive shaft are braked. Assign the sliding wheel and the drive shaft no more speed on, so comes the sliding wheel by further engagement engaged with a gear fixedly connected to the output shaft, which also stands still because the vehicle is not moving. Around to make sure that that Shifter only with the arranged on the output shaft gear is engaged when the speed of the sliding gear equal Zero is and therefore also how the output shaft is stationary, is provided a locking device, which is a meshing of the slide in the gear on the output shaft as long as prevented between Friction cone and counter cone no moment is transmitted, d. H. that the speed from friction cone, spool and drive shaft dropped to zero is.

Bewegt sich das Fahrzeug während des Schaltvorganges rückwärts oder noch schlechter vorwärts, so wird mit dem beschriebenen Wechselgetriebe zwar die Drehzahl des Schieberads und der Antriebswelle auf Null abgebremst und danach durch die Sperrvorrichtung das Einspuren des Schieberads in das Zahnrad auf der Abtriebswelle ermöglicht, jedoch besitzen das Schieberad und das Zahnrad auf der Abtriebswelle unterschiedliche Drehzahlen. Hierdurch kommt es beim Einspuren zu einem unangenehmen kratzenden Geräusch, erhöhtem Verschleiß und möglicherweise zu einer Zerstörung des Schieberads oder des Zahnrads auf der Abtriebswelle.Emotional the vehicle during the switching process backward or even worse forward, Thus, with the change gear described while the speed the slide wheel and the drive shaft braked to zero and then by the locking device, the meshing of the slide in the Gear on the output shaft allows, but have the Shifter and the gear on the output shaft different Speeds. As a result, it comes to an unpleasant when meshing scratching noise, increased Wear and tear possibly to a destruction the sliding gear or the gear on the output shaft.

Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein Wechselgetriebe der eingangs genannten Art so auszubilden, daß bei langsam bewegten Fahrzeugen der Rückwärtsgang ohne kratzende Geräusche, mit akzeptablem Verschleiß und ohne daß das Schieberad oder das Zahnrad auf der Abtriebswelle zerstört wird, eingelegt werden kann.In front In this background, the object of the invention is a Change gear of the type mentioned in such a way that when slowly moving vehicles the reverse gear without scratching noises, with acceptable wear and tear without that Sliding gear or the gear on the output shaft is destroyed, can be inserted.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnehmbar sind.The The object is solved by the features of claim 1, while advantageous Refinements and developments of the invention, the dependent claims are.

Erfindungsgemäß ist der Gegenkonus drehbar gelagert und wird durch die Abtriebswelle mit einer Drehzahl angetrieben, die einer Synchrondrehzahl zwischen dem Schieberad und dem Zahnrad auf der Abtriebswelle entspricht, in das das Schieberad einspurt.According to the invention Counter-cone rotatably mounted and is by the output shaft with a speed driven, which is a synchronous speed between corresponds to the sliding wheel and the gear on the output shaft, in which the sliding wheel einspurt.

Kuppelt ein Fahrer eines noch rollenden Fahrzeuges aus und beginnt den Rückwärtsgang einzulegen, so wird zunächst die Antriebswelle und das darauf befindliche Zahnrad durch eine Abbremseinrichtung auf eine Drehzahl nahe Null abgebremst. Anschließend wird durch den Einlegevorgang das Schieberad in das Zahnrad auf der Antriebswelle eingespurt, sofern das Schieberad nicht von Beginn an mit dem Zahnrad auf der Antriebswelle verbunden war. Beim weiteren Einschieben bewegt sich das Schieberad auf dem Zahnrad der Antriebswelle und der Reibkonus kommt in Anlage mit dem Gegenkonus. Indem der Gegenkonus entgegen der Einschiebebewegung eine Abstützkraft und eine Differenzdrehzahl zum Reibkonus aufweist und auf der Seite des Reibkonus außer dem Massenträgheitsmoment kein Moment wirkt, da die Antriebswelle vom Motor abgekuppelt ist, werden der Reibkonus, das Schieberad, das Zahnrad auf der Antriebswelle, die Antriebswelle selbst und ein Teil der Kupplung auf Drehzahlen gebracht, die von der Drehzahl des Gegenkonus und bestehenden Übersetzungsverhältnis bestimmt sind.couples a driver of a still rolling vehicle and starts to reverse, so will be first the drive shaft and the gear located thereon by a Braking device braked to a speed close to zero. Subsequently, will by inserting the spool in the gear on the drive shaft meshed, provided the sliding wheel is not from the beginning with the gear was connected to the drive shaft. Moved on further insertion the sliding wheel on the gear of the drive shaft and the Reibkonus comes into contact with the counter cone. By countering the counter-cone the insertion movement a supporting force and a differential speed to Reibkonus and on the side of Friction cone except the moment of inertia no Moment acts as the drive shaft is uncoupled from the engine the friction cone, the sliding wheel, the gear wheel on the drive shaft, the drive shaft itself and part of the clutch at speeds brought, determined by the speed of the counter cone and existing gear ratio are.

Sobald über den Reibkonus und den Gegenkonus kein Moment mehr übertragen wird, d. h. der Reibkonus und das Schieberad die gleiche Drehzahl wie der Gegenkonus aufweisen und damit die Synchrondrehzahl zum Zahnrad auf der Abtriebswelle besitzen, spurt das Schieberad in das Zahnrad auf der Abtriebswelle ein. Da Schieberad und Zahnrad auf der Abtriebswelle die gleiche Drehzahl aufweisen, wird ein geräuschfreies Einspuren, mit geringem Verschleiß und ohne daß das Schieberad oder das Zahnrad auf der Abtriebswelle zerstört wird, erreicht.Once on the Reibkonus and the counter cone no more torque is transmitted, ie, the friction cone and the spool have the same speed as the counter cone and thus have the synchronous speed to the gear on the output shaft, the spurt spurts into the gear on the output shaft. Since the gear and gear on the output shaft have the same speed, a noise-free meshing, with little wear and without the sliding or Gear on the output shaft is destroyed, achieved.

Kuppelt der Fahrer nach dem Einlegevorgang wieder ein, so wird beispielsweise, wenn das Fahrzeug nach vorne rollt, dieses zunächst durch das Motormoment, das über die Kupplung auf die Antriebswelle und über das Schieberad auf die Abtriebswelle übertragen wird, abgebremst und anschließend in die entgegengesetzte Richtung beschleunigt.couples the driver after the insertion process again, so for example, when the vehicle rolls forward, this first by the engine torque, the above the clutch on the drive shaft and on the sliding wheel on the Transmitted output shaft is, braked and then in accelerates the opposite direction.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Ausgestaltung besteht in der einfachen und kostengünstigen Konstruktion, wobei der Rückwärtsgang bauraumneutral in das Getriebe eingebaut werden kann, ohne daß ein synchronisierter Rückwärtsgang erforderlich ist.One Another advantage of the embodiment according to the invention consists in the simple and inexpensive Construction, the reverse gear space neutral can be installed in the transmission without requiring a synchronized reverse gear is.

Ist der Gegenkonus drehbar auf der festen Achse gelagert und mit einem auf dieser Achse drehbar gelagerten Zahnrad drehfest oder begrenzt drehbar verbunden, das durch die Abtriebswelle angetrieben wird, so wird erfindungsgemäß mit einer einfachen Konstruktion erreicht, daß der Gegenkonus die Synchrondrehzahl zwischen Schieberad und Zahnrad auf der Abtriebswelle, in das das Schieberad einspurt, aufweist, indem das Verhältnis der Übersetzung Schieberad und Zahnrad auf der Abtriebswelle gleich dem Übersetzungsverhältnis ist, mit dem das Zahnrad auf der festen Achse durch die Abtriebswelle angetrieben wird.is the counter cone rotatably mounted on the fixed axis and with a rotatably mounted on this axis rotatably mounted gear or limited rotatably connected, which is driven by the output shaft, Thus, according to the invention with a simple construction achieved that the counter cone the synchronous speed between the sliding gear and gear on the output shaft, in which the Sliding sprocket has, by adjusting the ratio of the gear and gear on the output shaft is equal to the gear ratio, with the gear on the fixed axis through the output shaft is driven.

Da über den Reibkonus und den Gegenkonus nur ein geringes Moment zur Synchronisierung der Teile übertragen wird, kann die triebliche Verbindung zwischen dem Gegenkonus und der Abtriebswelle im Vergleich zur trieblichen Verbindung des Schieberads und der Abtriebswelle, über die das Motormoment übertragen wird, schwächer ausgelegt werden. Es kann dadurch den Forderungen, daß das Getriebe leicht, geräuscharm und kostengünstig ist, eine größere Bedeutung zugemessen werden. So können z. B. leichte, kostengünstige und geräuscharme Kunstoffzahnräder, Keilriementriebe, Zahnriementrieb usw. oder/und auch Sinterwerkstoffe verwendet werden.Because of the Friction cone and the counter cone only a small moment to synchronize the Transfer parts can, can the driving connection between the Gegenkonus and the output shaft compared to the drive connection of the slide and the output shaft, over which transmit the engine torque becomes, weaker be interpreted. It can thereby meet the demands that the transmission light, quiet and cost-effective is, more important be measured. So can z. B. lightweight, inexpensive and low noise Kunstoffzahnräder, V-belt drives, toothed belt drive etc. or / and also sintered materials be used.

Das Zahnrad auf der Abtriebswelle, in welches das Schieberad einspurt, und das Zahnrad auf der Abtriebswelle, mit dem der Gegenkonus angetrieben wird, können aus zwei getrennten Zahnrädern oder auch vorteilhaft durch ein breiteres Zahnrad gebildet werden. Wird ein breites Zahnrad verwendet, so läuft auf einem Bereich des Zahnrads ein schmaleres, auf der Achse gelagertes und mit dem Gegenkonus verbundenes Zahnrad und auf einem ande ren Bereich wird durch den Einrückvorgang das ebenfalls schmalere Schieberad eingespurt, und zwar nur so weit, daß sich das Schieberad und das Zahnrad, das mit dem Gegenkonus fest verbunden ist, nicht behindern.The Gear on the output shaft, in which the sliding spur and the gear on the output shaft, with which the counter cone driven will, can from two separate gears or advantageously formed by a wider gear. If a wide gear is used, it runs on a portion of the gear a narrower, mounted on the axle and with the counter cone connected gear and on another area ren is by the engagement process the equally narrower sliding wheel meshed, and only so far, that yourself the sliding gear and the gear fixed to the counter cone, do not hinder.

Wird anstatt zweier Zahnräder nur ein breiteres Zahnrad verwendet, so wird die Anzahl der benötigten Bauteile reduziert, wodurch eine günstigere Montage und eine kostengünstigere und leichtere Konstruktion erreicht wird. Sinnvoll erscheint es, daß das breitere Zahnrad über seine gesamte Breite nur eine Art von Verzahnung besitzt, wodurch die Verzahnung mit einem Werkzeug und in einem Arbeitsgang gefertigt werden kann. Das breitere Zahnrad kann jedoch auch zwei verschiedene Verzahnungsarten aufweisen.Becomes instead of two gears only uses a wider gear, so will the number of required components reduces, resulting in a cheaper installation and a cheaper one and lighter construction is achieved. It seems sensible that this wider gear above its entire width possesses only one kind of toothing, whereby the toothing with a tool and made in one operation can be. However, the wider gear can also be two different Have gearing types.

Erfindungsgemäß werden Reibkonus und Gegenkonus, nachdem sie in Anlage gekommen sind, entweder axial gegenüber dem Schieberad oder axial gegenüber dem Zahnrad, das drehfest oder begrenzt drehbar mit dem Gegenkonus verbunden ist, verschoben, damit das Schieberad axial verschoben werden und in das Zahnrad auf der Abtriebswelle einspuren kann.According to the invention Friction cone and counter cone after they have come into contact, either axially opposite the sliding wheel or axially opposite the gear, the rotation or limited rotation with the counter cone is connected, moved so that the sliding wheel moved axially and can be in the gear on the output shaft.

Eine Abstützkraft, die zur Übertragung des Reibmomentes zwischen Reibkonus und Gegenkonus erforderlich ist, wird mit einer Feder erzielt, gegenüber der die axiale Bewegung durchgeführt wird. Die Feder kann sich auf oder auch neben der Achse zwischen Reibkonus und Schieberad oder zwischen Gegenkonus und Zahnrad befinden.A support force, those for transfer the friction torque between Reibkonus and Gegenkonus required is achieved with a spring, opposite to the axial movement carried out becomes. The spring may be on or off next to the axle between Friction cone and sliding wheel or between counter cone and gear are located.

Besonders vorteilhaft bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist, daß die reibschlüssige Verbindung zwischen Reibkonus und Gegenkonus erst wieder beim Ausrücken des Rückwärtsgangs gelöst werden muß, da Reibkonus und Gegenkonus die gleiche Drehzahl aufweisen, wenn das Schieberad in das Zahnrad auf der Abtriebswelle eingespurt ist und anschließend das Motormoment über das Schieberad auf die Abtriebswelle übertragen wird. Es muß also die Federkraft, die den Reibkonus und den Gegenkonus zusammen preßt, nicht unterbunden werden, wodurch eine einfach Konstruktion ermöglicht wird.Especially advantageous in the embodiment according to the invention is that the frictional connection between Reibkonus and Gegenkonus only when disengaging the reverse gear be solved must, there Friction cone and counter cone have the same speed, if the Sliding wheel is meshed in the gear on the output shaft and then the Engine torque over the sliding wheel is transmitted to the output shaft. So it must be the Spring force, which compresses the friction cone and the counter-cone together, not be prevented, whereby a simple construction is made possible.

Damit zu Beginn des Einrückvorgangs der Reibkonus schnell auf die Drehzahl des Gegenkonus beschleunigt wird, ist ein großes Reibmoment erforderlich, was nur durch eine große Abstützkraft erreicht werden kann. Das heißt, es muß zu Beginn eine große Federkraft der Einrückbewegung entgegenwirken. Nachdem der Reibkonus die Drehzahl des Gegenkonus erreicht hat, ist keine große Abstützkraft mehr erforderlich, sie hindert vielmehr den weiteren Einrückvorgang, indem weiterhin gegen unnötig große Kräfte gearbeitet werden müßte. Daher besteht eine vorteilhafte Ausgestaltung darin, eine Feder mit einer degressiven Kennlinie und möglicherweise einen Hebelarm zu verwenden, der die Feder spannt und sich während des Einrückvorganges verlängert, wodurch zu Beginn des Einrückvorgangs eine große Abstützkraft und am Ende des Einrückvorgang eine relativ kleine Abstützkraft erzeugt wird. Vorteilhaft hierfür sind beispielsweise Tellerfedern, die auch miteinander kombiniert werden können.Thus, at the beginning of the engagement of the friction cone is accelerated quickly to the speed of the counter cone, a large friction torque is required, which can only be achieved by a large supporting force. That is, it must counteract the beginning of a large spring force of the engagement. After the friction cone has reached the speed of the counter-cone, no large supporting force is required, but it prevents the further engagement process by continuing to work against unnecessarily large forces. Therefore, an advantageous embodiment is to use a spring with a degressive characteristic and possibly a lever arm which tensions the spring and extends during the engagement process, whereby at the beginning of the engagement process, a large supporting force and at the end of the engagement Operation, a relatively small supporting force is generated. Advantageously, for example, disc springs that can be combined with each other.

Um ein Einspuren des Schieberads in das Zahnrad auf der Abtriebswelle zu vermeiden, solange dieses noch nicht die gleiche Drehzahl wie das Zahnrad aufweist, besitzt das Getriebe in Ausbildung der Erfindung einen Sperrmechanismus. Der Sperrmechanismus wird durch das Reibmoment zwischen Reibkonus und Gegenkonus ausgelöst und öffnet sobald kein Reibmoment mehr vorhanden ist, d. h. die Drehzahlen von Reibkonus und Gegenkonus gleich sind. Als Sperrmechanismus können eine Vielzahl von Vorrichtungen verwendet werden, die dem Fachmann aus dem Stand der Technik bekannt sind. So kann z. B. ein Sperren der Einrückbewegung ausgelöst werden, indem sich Reibkonus oder Gegenkonus durch das Reibmoment begrenzt verdreht und dadurch ein am Reib- oder Gegenkonus angebrachtes Mittel die Einrückbewegung stoppt. Besitzen Reibkonus und Gegenkonus die gleiche Drehzahl, so wird kein Reibmoment mehr übertragen und der Reibkonus oder der Gegenkonus und das Mittel drehen sich unterstützt durch eine Federkraft zurück, wodurch die Sperre wieder aufgehoben wird. Das Mittel kann beispielsweise durch einen Stift gebildet werden, der nach dem Verdrehen durch ein Gegenstück in seiner axialen Bewegung gehindert wird und beim Zurückdrehen des Reibkonus oder des Gegenkonus in eine Nut eingeführt wird, die eine axiale Bewegung wieder ermöglicht.Around a meshing of the sliding gear in the gear on the output shaft to avoid, as long as this is not the same speed as having the gear has the transmission in the invention a locking mechanism. The locking mechanism is determined by the friction torque between friction cone and counter cone and opens as soon as no friction torque more is available, d. H. the speeds of friction cone and counter cone are the same. As a locking mechanism, a variety of devices which are known to those skilled in the art are. So z. B. a locking of the engagement movement are triggered by friction cone or counter cone limited by the friction torque twisted and thereby attached to the friction or counter-cone means the engagement movement stops. Do the friction cone and counter cone have the same speed, so no friction torque is transmitted and the friction cone or the counter cone and the means rotate supports back by a spring force, causing the lock is lifted again. The agent may, for example be formed by a pin, which after twisting through a counterpart is prevented in its axial movement and turning back the friction cone or counter cone is inserted into a groove, which allows an axial movement again.

Um ein Herausdrücken des Rückwärtsgangs durch die Federkraft zu vermeiden, kann die Feder, nachdem kein Reibmoment mehr übertragen wird, vom Reibkonus oder vom Gegenkonus entkoppelt werden. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, einen Sperrmechanismus zu wählen, der entgegen der Federkraft ein Ausrücken verhindert und beim manuellen Ausrücken überdrückt werden kann.Around a pushing out the reverse gear through To avoid the spring force, the spring, after no friction torque transfer more is decoupled from the friction cone or the counter cone. A another possibility is to choose a locking mechanism, which is against the spring force a disengagement prevented and can be overridden during manual disengagement.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.In the drawing are embodiments of Invention shown.

Es zeiget:It shew:

1 ein Wechselgetriebe mit einem nicht eingespurten Schieberad, 1 a change gear with a non-meshed sliding wheel,

2 ein Wechselgetriebe mit einem auf der Antriebswelle eingespurten Schieberad, 2 a change-speed gearbox having a slider wheel meshed on the drive shaft,

3 ein Wechselgetriebe mit einem auf der Antriebswelle und der Abtriebswelle eingespurten Schieberad. 3 a change gear with a mounted on the drive shaft and the output shaft slider.

In 1 ist ein Wechselgetriebe mit einem Rückwärtsgang dargestellt, bestehend aus einer Antriebswelle 1, die über eine Kupplung 12 mit einem nicht dargestellten Motor verbunden ist und auf der ein Zahnrad 5 fest angebracht ist und einer Abtriebswelle 2, auf der zwei Zahnräder 6, 10 oder ein breites Zahnrad fest angeordnete ist. Denkbar ist auch, daß die Antriebswelle 1 in einem Planetengetriebe endet und ein Abtriebselement des Planetengetriebes das Zahnrad 5 bildet.In 1 is a change gear with a reverse gear shown, consisting of a drive shaft 1 that have a clutch 12 is connected to a motor, not shown, and on the one gear 5 is firmly attached and an output shaft 2 , on the two gears 6 . 10 or a wide gear is fixed. It is also conceivable that the drive shaft 1 in a planetary gear and an output element of the planetary gear ends the gear 5 forms.

Zwischen der Antriebswelle 1 und der Abtriebswelle 2 ist eine Achse 3 angeordnet, auf der ein Schieberad 4 drehbar gelagert ist. Das Schieberad 4 ist mit einem Reibkonus 7 verbunden. Auf der Achse 3 ist zudem ein Gegenkonus 8 drehbar gelagert der über eine Feder 11 drehfest oder begrenzt drehbar mit einem auf der Achse 3 drehbar gelagerten Zahnrad 9 verbunden ist. Das Zahnrad 9 ist trieblich mit der Abtriebswelle 2 über das Zahnrad 10 auf der Abtriebswelle verbunden.Between the drive shaft 1 and the output shaft 2 is an axis 3 arranged, on which a sliding wheel 4 is rotatably mounted. The sliding wheel 4 is with a friction cone 7 connected. On the axis 3 is also a counter-cone 8th rotatably mounted via a spring 11 rotatable or limited rotation with one on the axis 3 rotatably mounted gear 9 connected is. The gear 9 is driving with the output shaft 2 over the gear 10 connected to the output shaft.

Kuppelt ein Fahrer eines noch rollenden Fahrzeuges aus und beginnt den Rückwärtsgang einzulegen, so wird zunächst die Drehzahl der Antriebswelle 1 und des Zahnrads 5 durch eine nicht dargestellte Abbremseinrichtung auf nahezu Null abgebremst.When a driver of a still rolling vehicle disengages and begins to engage reverse gear, the rotational speed of the drive shaft initially becomes 1 and the gear 5 braked by an unillustrated braking device to almost zero.

Anschließend wird durch den Einlegevorgang das Schieberad 4 in das Zahnrad 5 auf der Antriebswelle 1 eingespurt, sofern das Schieberad 4 nicht von Beginn an mit dem Zahnrad 5 auf der Antriebswelle 1 verbunden war. Beim weiteren Einschieben bewegt sich das Schieberad 4 auf dem Zahnrad 5 der Antriebswelle 1 und der Reibkonus 7 kommt in Anlage mit dem Gegenkonus 8. Der Reibkonus 7 kann als Außenkonus oder als Innenkonus ausgebildet sein und der Gegenkonus 8 muß hierzu entsprechend komplementär ausgebildet sein.Subsequently, by the insertion process, the sliding wheel 4 in the gear 5 on the drive shaft 1 meshed, provided the sliding wheel 4 not from the beginning with the gear 5 on the drive shaft 1 was connected. Upon further insertion, the sliding wheel moves 4 on the gear 5 the drive shaft 1 and the friction cone 7 comes into contact with the counter cone 8th , The friction cone 7 can be designed as an outer cone or as an inner cone and the counter cone 8th must be designed to be complementary thereto.

Der Gegenkonus 8 wird durch den Einlegevorgang entgegen der Feder 11 axial verschoben, wodurch der Gegenkonus 8 eine Abstützkraft erfährt. Indem der Gegenkonus 8 eine Abstützkraft und eine Differenzdrehzahl zum Reibkonus 7 aufweist und auf der Seite des Reibkonus 7 außer dem Massenträgheitsmoment kein Moment wirkt, da die Antriebswelle 1 vom Motor durch die Kupplung 12 abgekuppelt ist, werden Reibkonus 7, Schieberad 4, Zahnrad 5 auf der Antriebswelle 1, die Antriebswelle 1 selbst und ein Teil 14 der Kupplung 12 auf Drehzahlen gebracht, die von der Drehzahl des Gegenkonus 8 und vom bestehenden Übersetzungsverhältnis bestimmt sind.The counter-cone 8th becomes counter to the spring by the insertion process 11 axially displaced, causing the counter cone 8th undergoes a supporting force. By the counter-cone 8th a supporting force and a differential speed to Reibkonus 7 and on the side of the Reibkonus 7 except the moment of inertia no moment acts as the drive shaft 1 from the engine through the clutch 12 be uncoupled, become Reibkonus 7 , Sliding wheel 4 , Gear 5 on the drive shaft 1 , the drive shaft 1 myself and part 14 the clutch 12 brought to speeds that depend on the speed of the counter cone 8th and are determined by the existing gear ratio.

Solange zwischen dem Reibkonus 7 und dem Gegenkonus 8 ein Reibmoment übertragen wird, wird durch einen nicht dargestellter Synchronisiermechanismus die axiale Bewegung des Schieberads 4 gehemmt, so daß dieses nicht in das Zahnrad 6 einspuren kann, solange Schieberad 4 und Zahnrad 6 nicht die gleichen Drehzahlen aufweisen.As long as between the Reibkonus 7 and the counter-cone 8th a friction torque is transmitted, by an unillustrated synchronizing the axial movement of the slide 4 inhibited so that this is not in the gear 6 can mesh as long as the sliding wheel 4 and gear 6 do not have the same speeds.

Sobald über den Reibkonus 7 und den Gegenkonus 8 kein Moment mehr übertragen wird, öffnet der Sperrmechanismus und das Schieberad 4 wird in das Zahnrad 6 auf der Abtriebswelle 2 eingespurt.Once over the Reibkonus 7 and the counter-cone 8th no moment is transmitted, opens the locking mechanism and the sliding wheel 4 gets into the gear 6 on the output shaft 2 meshed.

Das Zahnrad 5 ist so angeordnet bzw. das Zahnrad 5 und/oder das Schieberad 4 ist so breit, daß das Schieberad 4 und das Zahnrad 5 während des gesamten Einlegevorgangs, und während der Rückwärtsgang eingelegt ist, in Eingriff bleiben.The gear 5 is arranged so or the gear 5 and / or the sliding wheel 4 is so wide that the sliding wheel 4 and the gear 5 during the entire insertion process, and while the reverse gear is engaged, remain engaged.

Kuppelt der Fahrer nach dem Einlegevorgang wieder ein, so wird beispielsweise, wenn das Fahrzeug nach vorne rollt, dieses zunächst durch das Motormoment, das über die Kupplung 12 auf die Antriebswelle 1 und über das Schieberad 4 auf die Abtriebswelle 2 übertragen wird, abgebremst und anschließend in die entgegengesetzte Richtung beschleunigt.If the driver engages again after the insertion process, for example, when the vehicle rolls forward, this first by the engine torque, via the clutch 12 on the drive shaft 1 and over the sliding wheel 4 on the output shaft 2 is transmitted, braked and then accelerated in the opposite direction.

11: Antriebswelledrive shaft
22: Abtriebswelleoutput shaft
33: Achseaxis
44: Schieberadsliding gear
55: Zahnrad auf der Antriebswellegear on the drive shaft
66: Zahnrad auf der Abtriebswellegear on the output shaft
77: Reibkonusfriction cone
88th: Gegenkonuscounter-cone
99: Zahnrad auf der Achsegear on the axis
1010: Zahnrad auf der Abtriebswellegear on the output shaft
1111: Federfeather
1212: Kupplungclutch
1313: Motorseitige Kupplungsscheibemotor-side clutch disc
1414: Getriebeseitige Kupplungsscheibetransmission side clutch disc

Claims

Change gear with a reverse gear consisting of a drive shaft ( 1 ), an output shaft ( 2 ) in Vorgelegebauweise and one between these waves ( 1 . 2 ) fixed axis ( 3 ), on which a sliding wheel ( 4 ) is rotatably mounted, with a fixed to the drive shaft ( 1 ) connected gear ( 5 ) is engaged with or engageable with this and with a fixed to the output shaft ( 2 ) connected gear ( 6 ) is engageable, wherein a Reibkonus ( 7 ) with the sliding wheel ( 4 ) connected to a counter-cone ( 8th ) cooperates before the sliding wheel ( 4 ) in the gear ( 6 ) on the output shaft ( 2 ), characterized in that the counter-cone ( 8th ) is rotatably mounted and the output shaft ( 2 ) the counter cone ( 8th ) at a speed corresponding to a synchronous speed between the sliding wheel ( 4 ) and the gear ( 6 ) on the output shaft ( 2 ) into which the sliding wheel ( 4 ) sprung, corresponds.

Change gear according to claim 1, characterized in that the counter-cone ( 8th ) rotatable on the fixed axis ( 3 ) and with one on this axis ( 3 ) rotatably mounted gear ( 9 ) rotatably or limited rotatably connected, of the output shaft ( 2 ) is driven.

Change gear according to claim 1 or 2, characterized in that the gear ( 6 ) on the output shaft ( 2 ) into which the sliding wheel ( 4 ) and a gear ( 10 ) on the output shaft ( 2 ), which via the gear ( 9 ) on the axis ( 3 ) drove with the counter cone ( 8th ), are formed by a wider gear.

Change gear according to one of the above claims, characterized in that the friction cone ( 7 ) or the counter cone ( 8th ) on the axis ( 3 ) is axially displaceable against a spring force.

Change gearbox according to one of the above claims, characterized in that a locking mechanism at a speed difference between the friction cone ( 7 ) and counterbore ( 8th ) the engagement of the slide wheel ( 4 ) in the gear ( 6 ) on the output shaft ( 2 ) prevented.