DE19956734A1 - Six-speed automotive gearbox with input shaft having no more than five cogs of which two are fixed to the shaft and operate in the first and second gears - Google Patents
Six-speed automotive gearbox with input shaft having no more than five cogs of which two are fixed to the shaft and operate in the first and second gearsInfo
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeuggetriebe, das eine Eingangswelle, die z. B. über eine Kupplung mit der Abtriebswelle (Kurbelwelle) eines Motors verbunden werden kann, eine zur Eingangswelle des Getriebes parallele Ausgangswelle, die dazu bestimmt ist, mit den Antriebsrädern des Fahrzeugs verbunden zu werden, und eine zu den beiden genannten Wellen des Getriebes parallele, dritte Welle umfaßt.The present invention relates to a Vehicle transmission, which has an input shaft, the z. B. via a clutch with the output shaft (crankshaft) one motor can be connected, one for Input shaft of the gearbox parallel output shaft, which is designed with the drive wheels of the Vehicle to be connected, and one to the two mentioned shafts of the transmission parallel, third shaft includes.
Fahrzeuggetriebe mit drei parallelen Wellen und. 6 Vorwärtsgängen sind bereits bekannt, siehe z. B. EP 0 369 850 B1. Die 6-Gang-Getriebe gemäß dieser europäischen Patentschrift sind u. a. dadurch gekennzeichnet, daß sie in axialer Richtung platzaufwendig sind, weil sie zwei zweiseitige Synchronisiereinrichtungen auf der Ausgangswelle haben, die die Fahrzeugräder über ein Differential oder Ausgangsgetriebe antreibt. Außerdem gilt, daß das Transmissionsorgan des bekannten Getriebes, das die Antriebsverbindung zwischen der dritten Welle (Zwischenwelle) des Getriebes und der angetriebenen oder antreibenden Welle des Getriebes herstellt, eine Transmissionskette enthält. Diese Transmissionskette erfordert besondere Kettenräder auf der Ausgangswelle des Getriebes und auf der damit über die Kette verbundenen Welle. Die große Anzahl an Komponenten und Einheiten insbesondere auf der Ausgangswelle des bekannten Getriebes führt dazu, daß das Getriebe in axialer Richtung ziemlich ausgedehnt wird, was ein erheblicher Nachteil bei Anwendung eines solchen Getriebes in dem vom Fahrzeugmotor und diverser raumaufwendiger Zusatzausrüstung wohlgefüllten Motorraum eines modernen Personenkraftwagens ist.Vehicle transmission with three parallel shafts and. 6 Forward gears are already known, see e.g. B. EP 0 369 850 B1. The 6-speed transmission according to this European patent are u. a. thereby characterized that they are in the axial direction are space-consuming because they are two-sided Have synchronizers on the output shaft, which the vehicle wheels via a differential or Output gear drives. It also applies that Transmission element of the well-known transmission that the Drive connection between the third shaft (Intermediate shaft) of the transmission and the driven or driving shaft of the gearbox produces a Transmission chain contains. This transmission chain requires special sprockets on the output shaft of the gearbox and on the chain connected wave. The large number of components and Units in particular on the output shaft of the known gear leads to the gear in axial direction is pretty much what a considerable disadvantage when using such Gearbox in that of the vehicle engine and various space-consuming additional equipment well-filled Engine compartment of a modern passenger car is.
Primäres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein 6- Gang-Kraftfahrzeuggetriebe zu schaffen, d. h. ein Getriebe mit 6 Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang. Insbesondere wird dabei angestrebt, das Getriebe so zu konstruieren, daß dessen axiale Länge nicht nennenswert größer als die axiale Länge eines entsprechenden 5- Gang-Getriebes ist, das für die Übertragung der gleichen maximalen Leistung und des gleichen maximalen Drehmoments wie das vorliegende 6-Gang-Getriebe ausgelegt ist.The primary aim of the present invention is to develop a 6- To create gear automotive transmissions, d. H. on Gearbox with 6 forward gears and one reverse gear. In particular, the aim is to close the gearbox in this way construct that its axial length is negligible greater than the axial length of a corresponding 5- Gear transmission is that for the transmission of the same maximum power and the same maximum Torque like this 6-speed gearbox is designed.
Da jedes zusätzliche Zahnrad auf der Ausgangswelle des Getriebes notwendigerweise eine größere axiale Länge der Welle und damit des Getriebes mit sich bringt, ist es notwendig, die Anzahl der sonstigen, auf der Ausgangswelle des Getriebes montierten Komponenten oder Einheiten, die dazu beitragen, die gesamte erforderliche Länge der Welle zu "vergrößern", gering zu halten.Because each additional gear on the output shaft of the Gearbox necessarily has a greater axial length the shaft and thus the gearbox entails it is necessary to count the number of others on the Output shaft of the gearbox mounted components or Units that help the entire to "increase" the required length of the shaft, small to keep.
Deshalb ist ein weiteres Ziel der Erfindung, das Getriebe so auszuführen, daß nur eine Synchronisiereinrichtung auf der Ausgangswelle erforderlich ist. Der Einbau einer weiteren Synchronisiereinrichtung erfordert in der axialen Richtung sehr viel Platz auf der betreffenden Welle, die damit erheblich länger als in dem Fall sein müßte, daß sie nur mit einer Synchronisiereinrichtung ausgestattet ist.Therefore, another object of the invention is that Gearbox so that only one Synchronizer on the output shaft is required. The installation of another Synchronizer requires in the axial Direction a lot of space on the wave in question, which would have to be considerably longer than in the case that they only have a synchronizer Is provided.
Das obengenannte Ziel wird gemäß der vorliegenden
Erfindung dadurch erreicht,
daß das Getriebe ein 6-Gang-Getriebe ist, bei dem die
Eingangswelle höchstens fünf Zahnräder trägt, von denen
zwei auf der Welle fest angebracht und für den 1. und
2. Gang vorgesehen sind, während die übrigen Zahnräder
der Welle drehbar auf der Welle gelagert sind,
die Ausgangswelle sieben Zahnräder trägt, von denen
fünf auf der Welle fest angebracht sind, während die
übrigen zwei Zahnräder drehbar auf der Welle gelagert
sind,
die dritte Welle zwei oder drei Zahnräder trägt, von
denen eins auf der Welle fest angebracht und mindestens
eins drehbar auf der Welle gelagert ist.The above object is achieved according to the present invention by
that the transmission is a 6-speed transmission, in which the input shaft carries a maximum of five gearwheels, two of which are fixedly attached to the shaft and are intended for 1st and 2nd gear, while the other gearwheels of the shaft are rotatable on the shaft are stored,
the output shaft carries seven gears, five of which are fixed on the shaft, while the remaining two gears are rotatably mounted on the shaft,
the third shaft carries two or three gears, one of which is fixedly mounted on the shaft and at least one is rotatably mounted on the shaft.
Für die genannten drehbar gelagerten Zahnräder gilt selbstverständlich, daß sie auf ihrer jeweiligen Welle mit Hilfe einer auf der Welle angebrachten Synchronisiereinrichtung verriegelt werden können, die eine mit der Welle drehfest verbundene Schaltnabe und eine von der Schaltnabe getragene, axial verschiebbare Schaltbuchse umfaßt, die mit dem betreffenden auf der Welle drehbar gelagerten Zahnrad in festen Eingriff gebracht werden kann.The following applies to the rotatably mounted gear wheels of course that they are on their respective wave with the help of one attached to the shaft Synchronizer can be locked, the a shift hub rotatably connected to the shaft and an axially displaceable carried by the shift hub Switch socket includes that with the relevant one on the Shaft rotatably mounted gear wheel in firm engagement can be brought.
Eine erste Ausführungsform des Fahrzeuggetriebes gemäß der Erfindung kann weiterhin die im kennzeichnenden Teil von Anspruch 2 angegebenen besonderen Merkmale aufweisen. Diese Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, daß die Eingangswelle fünf Zahnräder trägt, von denen die Antriebsverbindung der für den 3. und 4. Gang vorgesehenen Zahnräder mit der Welle durch eine zwischen ihnen auf der Welle drehfest angeordnete, zweiseitige Synchronisiereinrichtung erfolgt, während die Antriebsverbindung des für den 5. Gang vorgesehenen Zahnrades mit der Welle durch eine auf der Welle drehfest angeordnete, einseitige Synchronisiereinrichtung erfolgt. Die dritte Welle trägt dabei zwei Zahnräder, wobei das auf der Welle drehbar gelagerte Zahnrad, das antriebsmäßig mittels einer einseitigen Synchronisiereinrichtung mit der Welle verbunden werden kann, vom Zahnrad des 2. Gangs auf der Ausgangswelle angetrieben wird, während das feste Zahnrad auf der dritten Welle eines der auf der Ausgangswelle fest angebrachten Zahnräder antreibt.A first embodiment of the vehicle transmission according to The invention can also be characterized in the Part of claim 2 specified special features exhibit. This embodiment is characterized by this from that the input shaft carries five gears, from which the drive connection for the 3rd and 4th gear provided gears with the shaft through a rotatably arranged between them on the shaft, two-way synchronizer is done while the drive connection of the intended for 5th gear Gear with the shaft through one on the shaft non-rotatably arranged, one-sided Synchronizer is done. The third wave carries two gears, the one on the shaft rotatably mounted gear, which is driven by means of a one-sided synchronizer with the Shaft can be connected by the gear of the 2nd gear driven on the output shaft while the fixed gear on the third shaft one of the on the Output shaft drives fixed gears.
Das Getriebe ist also u. a. dadurch gekennzeichnet, daß das auf der Ausgangswelle drehbar gelagerte Zahnrad für den 2. Gang zum Antreiben der dritten Welle genutzt werden kann, wenn der 2. Gang nicht eingelegt ist. Das auf der Ausgangswelle drehbar gelagerte Zahnrad des 2. Gangs wird also als "Zwischenrad" zum Antrieb der dritten Welle genutzt.The gearbox is u. a. characterized in that the gear rotatably mounted on the output shaft for uses the 2nd gear to drive the third shaft can be, if the 2nd gear is not engaged. The Gear wheel of the 2nd Gangs is therefore used as an "intermediate wheel" to drive the third wave used.
Zur Verringerung der Anzahl der zu dem Getriebe gehörenden Synchronisiereinrichtungen von vier auf nur drei kann das Fahrzeuggetriebe gemäß der Erfindung wie die in Patentanspruch 3 angegebene Ausführungsform ausgeführt sein.To reduce the number of gears belonging synchronization devices from four to only three can the vehicle transmission according to the invention like the embodiment specified in claim 3 be executed.
Diese gegenwärtig vorgezogene Ausführungsform ist insbesondere dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangswelle vier Zahnräder trägt, bei denen die für die Antriebsverbindung der für den 5. und 6. Gang vorgesehenen Zahnräder zur Welle mittels einer zwischen ihnen auf der Welle drehfest angeordneten, zweiseitigen Synchronisiereinrichtung erfolgt. Die dritte Welle trägt dabei drei Zahnräder, von denen zwei drehbar auf der Welle gelagert und für den 3. und 4. Gang bestimmt sind, wobei die Antriebsverbindung zur Welle mittels einer zwischen ihnen auf der Welle drehfest angeordneten, zweiseitigen Synchronisiereinrichtung erfolgt. Die beiden Zahnräder stehen dabei in antreibendem Eingriff mit dem jeweils zu ihnen gehörenden, auf der Ausgangswelle fest angeordneten Zahnrad, und das feste Zahnrad der dritten Welle wird von dem für den 2. Gang bestimmten, auf der Ausgangswelle drehbar gelagerten Zahnrad (Laufrad) angetrieben.This is currently preferred embodiment in particular characterized in that the Input shaft carries four gears, where the for the drive connection for 5th and 6th gear provided gears to the shaft by means of a between two-sided on the shaft Synchronizer is done. The third wave carries three gears, two of which are rotatable the shaft and intended for 3rd and 4th gear are, the drive connection to the shaft by means of one between them rotatably on the shaft arranged, two-sided synchronizer he follows. The two gears are in driving engagement with each of them belonging, firmly arranged on the output shaft Gear, and the fixed gear of the third shaft will of that intended for 2nd gear, on the Output shaft rotatable gear (impeller) driven.
Für die vorgezogene Ausführungsform des Fahrzeuggetriebes gemäß der Erfindung gilt also, daß das auf der Ausgangswelle drehbar gelagerte Zahnrad (Laufrad), das zur Zahnradübertragung des 2. Gangs gehört, ständig in antreibendem Eingriff mit dem auf der dritten Welle fest angeordneten Zahnrad steht. Die dritte Welle wird also ständig von der Eingangswelle über das genannte Laufrad angetrieben, und die rotierende dritte Welle kann dadurch je nach Wunsch zum Antreiben der Ausgangswelle über das auf der dritten Welle drehbar gelagerte Zahnrad des 3. oder 4. Gangs genutzt werden. Welches der beiden zuletzt genannten Zahnräder genutzt wird, wählt man durch entsprechende Betätigung der zwischen diesen beiden Zahnrädern auf der dritten Welle drehfest angeordneten, zweiseitigen Synchronisiereinrichtung.For the preferred embodiment of the Vehicle transmission according to the invention therefore applies that the gear rotatably mounted on the output shaft (Impeller), which is used for gear transmission of the 2nd gear heard constantly in driving engagement with that the third shaft fixed gear is. The third wave is constantly from the input wave driven by the named impeller, and the rotating third shaft can thus, depending on the request Driving the output shaft over that on the third 3rd or 4th gear rotatable gear be used. Which of the last two Gears are used, one chooses by appropriate Actuation on between these two gears the third shaft is arranged on both sides in a rotationally fixed manner Synchronizer.
Gemäß der Erfindung gilt also ganz allgemein, daß man das auf der Ausgangswelle drehbar gelagerte Zahnrad des 2. Gangs für zwei unterschiedliche Aufgaben nutzt.According to the invention, the general rule is that one the gear wheel of the 2. Uses gangs for two different tasks.
Die erste Aufgabe besteht natürlich darin, in der Antriebsübertragung zwischen der Eingangs- und der Ausgangswelle enthalten zu sein, wenn der 2. Gang eingelegt ist. In diesem Fall ist das Zahnrad auf der Ausgangswelle über die Synchronisiereinrichtung auf dieser Welle verriegelt.The first task is, of course, in the Drive transmission between the input and the Output shaft to be included when 2nd gear is inserted. In this case the gear is on the Output shaft on the synchronizer locked this wave.
Die zweite Aufgabe besteht darin, in der Antriebsübertragung zwischen der Eingangs- und der Ausgangswelle enthalten zu sein, wenn der 3. oder 4. Gang eingelegt ist. Dabei fungiert das auf der Ausgangswelle frei drehbare Zahnrad des 2. Gangs lediglich als Zwischenrad ("Laufrad") für den Antrieb der dritten Welle, die die alternativ einschaltbaren Zahnräder für den 3. bzw. 4. Gang trägt. Das auf der Ausgangswelle gelagerte Zahnrad des 2. Gangs rotiert also unter Belastung, wenn der 3. oder 4. Gang eingelegt ist. Das betreffende Zahnrad ist also während des Getriebebetriebs einer wesentlich größeren Anzahl von Belastungsänderungen ausgesetzt als die übrigen, drehbar gelagerten Zahnräder des Getriebes.The second task is in the Drive transmission between the input and the Output shaft to be included when the 3rd or 4th Gear is engaged. This works on the Output shaft freely rotatable gear of the 2nd gear only as an intermediate wheel ("impeller") for the drive the third wave, which can be switched on alternatively Gears for 3rd or 4th gear. That on the Output shaft bearing gear of the 2nd gear rotates under load when 3rd or 4th gear is inserted. The gear in question is therefore during the transmission operation of a much larger number exposed to changes in stress than the rest, rotatably mounted gear wheels of the transmission.
Damit Lager und Zahnrad unter Beibehaltung der Lebensdauer diesen höheren Belastungen und der großen Anzahl von Belastungsänderungen standhalten können, müßte die Lagerung für das auf der Ausgangswelle drehbar gelagerte Zahnrad für den 2. Gang wesentlich stabiler ausgeführt werden. Diese stabilere Lagerung wird dann geeigneterweise mit einer größeren Zahnradbreite des auf der Ausgangswelle drehbar gelagerten Zahnrades und der damit zusammenwirkenden festen Zahnräder auf der Eingangswelle und der dritten Welle kombiniert.So that bearing and gear while maintaining the Lifetime these higher loads and the big ones Can withstand the number of load changes would need the storage for that on the output shaft rotatable gear is essential for 2nd gear run more stable. This more stable storage then suitably with a larger one Gear width of the rotatable on the output shaft mounted gear and the interacting with it fixed gears on the input shaft and the third Wave combined.
Ausführungen, bei denen diese Konstruktionskriterien berücksichtigt sind, gehen aus den Ansprüchen 5 und 6 hervor.Designs where these design criteria are taken into account, go from claims 5 and 6 forth.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Hinweis auf einige in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsbeispiele eingehender erklärt und beschrieben. Für die Abbildungen gilt, daßThe invention is illustrated below with reference to some Exemplary embodiments shown in the drawings explained and described in more detail. For the Illustrations apply that
Abb. 1 sehr schematisch eine erste Ausführungsform eines Fahrzeuggetriebes gemäß der Erfindung darstellt, Fig. 1 very schematically represents a first embodiment of a vehicle transmission according to the invention,
Abb. 2 in gleicher Weise eine zweite Ausführungsform eines Fahrzeuggetriebes gemäß der Erfindung darstellt, Fig. 2 in the same manner, a second embodiment is a vehicular transmission according to the invention,
Abb. 3 eine Ausführungsform des in Abb. 2 dargestellten Typs genauer zeigt, Fig. 3 shows an embodiment of the type shown in Fig. 2 in more detail,
Abb. 4 eine Frontansicht des in Abb. 3 dargestellten Getriebes zeigt. Fig. 4 shows a front view of the transmission shown in Fig. 3.
Zur Vereinfachung der Darstellung ist das Fahrzeuggetriebe in Abb. 1 sehr schematisch und mit seinen drei, mit Zahnrädern versehenen Hauptwellen in ein und derselben gedachten Ebene gezeigt. Das Fahrzeuggetriebe umfaßt in diesem Fall eine Eingangswelle 10, eine zu dieser Eingangswelle parallele Ausgangswelle 12 und eine zu den beiden genannten Wellen parallele dritte Welle 14. Die Eingangswelle 10 des Getriebes ist dafür vorgesehen, antriebsmäßig mit der Kurbelwelle eines hier nicht dargestellten Fahrzeugsmotors über eine in der Abbildung ebenfalls nicht dargestellte Kupplung irgendeines geeigneten Typs verbunden zu werden. Die Ausgangswelle 12 des Getriebes ist an einem Ende mit einem festen Zahnrad 16 versehen, das in antreibendem Eingriff mit einem ringförmigen Rad 18 eines Differentials 20 steht. Dieses Differential, das keinen Bestandteil der vorliegenden Erfindung ausmacht und von irgendeinem geeigneten herkömmlichen Typ sein kann, treibt auf übliche Weise ein Räderpaar des Fahrzeugs, in diesem Fall die Antriebsräder 22 und 24, an.To simplify the illustration, the vehicle transmission is shown very schematically in FIG. 1 and with its three main shafts provided with gearwheels in one and the same imaginary plane. In this case, the vehicle transmission comprises an input shaft 10 , an output shaft 12 parallel to this input shaft and a third shaft 14 parallel to the two shafts mentioned. The input shaft 10 of the transmission is intended to be drivingly connected to the crankshaft of a vehicle engine, not shown here, via a clutch of any suitable type, also not shown in the figure. The output shaft 12 of the transmission is provided at one end with a fixed gear 16 which is in driving engagement with an annular wheel 18 of a differential 20 . This differential, which does not form part of the present invention and can be of any suitable conventional type, drives a pair of wheels of the vehicle in the usual way, in this case the drive wheels 22 and 24 .
Das Getriebe ist ein 6-Gang-Getriebe, bei dem die Eingangswelle 10 fünf Zahnräder trägt, von denen die Zahnräder 26 und 28 auf der Welle 10 fest angebracht und für den 1. und 2. Gang vorgesehen sind. Die übrigen drei Zahnräder 30, 32 und 34 der Welle sind alle drehbar auf der Welle gelagert. Die Zahnräder 30 und 32 sind für den 3. und 4. Gang vorgesehen und können alternativ antriebsmäßig durch Betätigung einer zwischen ihnen auf der Welle drehfest angeordneten zweiseitigen Synchronisiereinrichtung 36 mit der Welle 10 verbunden werden. Diese Synchronisiereinrichtung besteht auf übliche Weise aus einer mit der Welle drehfest verbundenen Schaltnabe und einer von der Schaltnabe getragenen Schaltbuchse, die hinsichtlich der Schaltnabe nicht drehbar, axial auf derselben aber verschiebbar ist, um mit jeweils einem der Zahnräder 30 und 32 in antreibenden Eingriff gebracht werden zu können.The transmission is a 6-speed transmission, in which the input shaft 10 carries five gearwheels, of which the gearwheels 26 and 28 are fixedly attached to the shaft 10 and are intended for 1st and 2nd gear. The remaining three gears 30 , 32 and 34 of the shaft are all rotatably supported on the shaft. The gearwheels 30 and 32 are provided for the 3rd and 4th gear and can alternatively be connected to the shaft 10 by actuation of a two-sided synchronizing device 36 arranged between them on the shaft in a rotationally fixed manner. This synchronization device consists in the usual manner of a shift hub connected to the shaft in a rotationally fixed manner and a shift bushing carried by the shift hub, which is not rotatable with respect to the shift hub but axially displaceable thereon in order to be brought into driving engagement with one of the gearwheels 30 and 32 , respectively to be able to.
Die antriebsmäßige Verbindung des für den 5. Gang des Getriebes vorgesehenen Zahnrads 34 mit der Welle 10 erfolgt mittels einer auf der Welle drehfest angebrachten einseitigen Synchronisiereinrichtung 38.The drive connection of the gearwheel 34 provided for the 5th gear of the transmission to the shaft 10 takes place by means of a one-sided synchronizing device 38 mounted on the shaft in a rotationally fixed manner.
Die Ausgangswelle 12 des Getriebes trägt sieben Zahnräder, von denen fünf, nämlich die Zahnräder 16, 40, 42, 44, und 46, fest auf der Welle angebracht sind, während die restlichen beiden Zahnräder 48, 50 auf der Welle 12 drehbar gelagert sind. Die beiden für den 1. und 2. Gang des Getriebes vorgesehenen Zahnräder 48 und 50 können alternativ durch entsprechende Betätigung der zwischen ihnen auf der Welle drehfest angebrachten zweiseitigen Synchronisiereinrichtung 52 antriebsmäßig mit der Welle 12 in Verbindung gebracht werden. Diese Synchronisiereinrichtung kann von gleicher herkömmlicher Art wie die Synchronisiereinrichtung 36 sein.The output shaft 12 of the transmission carries seven gears, five of which, namely the gears 16 , 40 , 42 , 44 , and 46 , are fixedly mounted on the shaft, while the remaining two gears 48 , 50 are rotatably mounted on the shaft 12 . The two gearwheels 48 and 50 provided for the 1st and 2nd gear of the transmission can alternatively be connected to the shaft 12 in terms of drive by appropriate actuation of the two-sided synchronizing device 52 mounted between them on the shaft in a rotationally fixed manner. This synchronizing device can be of the same conventional type as the synchronizing device 36 .
Die dritte Welle 14 trägt in diesem Fall zwei Zahnräder 54 und 56, von denen Zahnrad 54, das in antreibendem Eingriff mit Zahnrad 46 auf der Welle 12 steht, auf der Welle 14 fest angebracht ist, während Zahnrad 56, das auf der Welle drehbar gelagert ist, antriebsmäßig mit der Welle 14 durch Betätigung der auf der Welle drehfest angebrachten einseitigen Synchronisiereinrichtung 58 verbunden werden kann. Diese Synchronisiereinrichtung kann von gleicher herkömmlicher Art wie die Synchronisiereinrichtung 38 auf der Welle 10 sein. Zahnrad 56 wird von dem auf der Ausgangswelle 12 befindlichen Zahnrad 50 des 2. Gangs angetrieben, während Zahnrad 54 also das auf der Ausgangswelle 12 befindliche Zahnrad 46 antreibt und dadurch die Getriebeübersetzung ermöglicht, die dem 6. Gang entspricht. The third shaft 14 in this case carries two gears 54 and 56 , of which gear 54 , which is in driving engagement with gear 46 on the shaft 12, is fixedly mounted on the shaft 14 , while gear 56 , which is rotatably mounted on the shaft can be connected in terms of drive to the shaft 14 by actuating the one-sided synchronizing device 58 which is mounted on the shaft in a rotationally fixed manner. This synchronizing device can be of the same conventional type as the synchronizing device 38 on the shaft 10 . Gear 56 is driven by the gear 50 of the second gear located on the output shaft 12 , while gear 54 thus drives the gear 46 located on the output shaft 12 and thereby enables the gear ratio that corresponds to the 6th gear.
Es wird nun auf Abb. 2 hingewiesen, die schematisch eine zweite Ausführungsform eines 6-Gang- Fahrzeuggetriebes gemäß der Erfindung darstellt. Die zur Ausführung gemäß Abb. 2 gehörenden Teile und Komponenten, die eine direkte Entsprechung zur Ausführung gemäß Abb. 1 darstellen, wurden in Abb. 2 mit den gleichen Bezugsbezeichnungen wie in Abb. 1 versehen.Attention is now drawn to Fig. 2, which schematically represents a second embodiment of a 6-speed vehicle transmission according to the invention. The parts and components belonging to the design according to Fig. 2, which represent a direct correspondence to the design according to Fig. 1, were given the same reference designations in Fig. 2 as in Fig. 1.
Für das Getriebe gemäß Abb. 2 gilt, daß die Eingangswelle 10 außer den festen Zahnrädern 26, 28 für den 1. und 2. Gang die beiden auf der Welle drehbar gelagerten Zahnräder 60 und 62 trägt, die für den 5. und 6. Gang vorgesehen sind. Diese beiden Zahnräder können alternativ mit der Welle 10 durch entsprechende Betätigung der zwischen ihnen auf der Welle drehfest angebrachten zweiseitigen Synchronisiereinrichtung 64 antriebsmäßig verbunden werden. Diese Synchronisiereinrichtung kann beispielsweise von gleicher Art wie die Synchronisiereinrichtung 36 bei der Ausführung gemäß Abb. 1 sein. Beim Getriebe gemäß Abb. 2 trägt die Ausgangswelle 12 außer den Zahnrädern 16, 48 und 50 die auf der Welle drehfest angebrachten Zahnräder 66, 68, 70 und 72, die benutzt werden, um die Getriebeübersetzungen für den 3., 4., 5. bzw. 6. Gang zu ermöglichen.For the transmission according to Fig. 2 applies that the input shaft 10, in addition to the fixed gears 26 , 28 for the 1st and 2nd gear, carries the two gears 60 and 62 which are rotatably mounted on the shaft and which for the 5th and 6th gear are provided. These two gearwheels can alternatively be connected in terms of drive to the shaft 10 by appropriate actuation of the two-sided synchronizing device 64 mounted between them on the shaft in a rotationally fixed manner. This synchronization device can, for example, be of the same type as the synchronization device 36 in the embodiment according to FIG. 1. In the gear unit according to Fig. 2, the output shaft 12 carries, in addition to the gear wheels 16 , 48 and 50, the gear wheels 66 , 68 , 70 and 72 which are mounted on the shaft in a rotationally fixed manner and which are used to adjust the gear ratios for the 3rd, 4th, 5th or to enable 6th gear.
Die dritte Welle 14 trägt in diesem Fall drei Zahnräder, von denen das Zahnrad 74 fest auf der Welle angebracht ist, während die beiden Zahnräder 76 und 78 drehbar auf der Welle gelagert sind. Die Zahnräder 76 und 78 gehören zur Antriebsübertragung für das Zustandebringen des 3. bzw. 4. Gangs. Die Zahnräder 76 und 78 können alternativ mit der Welle 14 durch entsprechende Betätigung der zwischen ihnen auf der Welle 14 drehfest angebrachten zweiseitigen Synchronisiereinrichtung 80 antriebsmäßig verbunden werden. In this case, the third shaft 14 carries three gearwheels, of which the gearwheel 74 is fixedly attached to the shaft, while the two gearwheels 76 and 78 are rotatably mounted on the shaft. The gears 76 and 78 belong to the drive transmission for bringing about the 3rd and 4th gear. The gears 76 and 78 can alternatively be connected in terms of drive to the shaft 14 by appropriate actuation of the two-sided synchronizing device 80 mounted between them on the shaft 14 in a rotationally fixed manner.
Beim Getriebe gemäß Abb. 2 wird das feste Zahnrad 74 der dritten Welle 14 durch das auf der Ausgangswelle 12 drehbar gelagerte Zahnrad 50 des 2. Gangs angetrieben.When transmission. According to Fig 2 the fixed gear 74 of the third shaft 14 is driven by the output shaft 12 on the rotatably mounted gear wheel 50 of the 2nd-speed.
Das auf der Ausgangswelle 12 drehbar gelagerte Zahnrad 50, das also zur Zahnradübertragung des 2. Gangs gehört, steht also ständig in antreibendem Eingriff mit dem auf der dritten Welle 14 fest angebrachten Zahnrad 74. Die dritte Welle 14 wird somit ständig von der Eingangswelle 10 über Zahnrad 50 angetrieben und ermöglicht dadurch, daß die Ausgangswelle 12 alternativ über die für den 3. bzw. 4. Gang vorgesehenen, auf der dritten Welle drehbar gelagerten Zahnräder 76 bzw. 78 angetrieben werden kann, die sich bezüglich Welle 14 durch entsprechende Betätigung der Synchronisiereinrichtung 80 verriegeln lassen.The gearwheel 50 , which is rotatably mounted on the output shaft 12 and therefore belongs to the gear transmission of the second gear, is thus constantly in driving engagement with the gearwheel 74 fixedly attached to the third shaft 14 . The third shaft 14 is thus constantly driven by the input shaft 10 via gearwheel 50 and thereby enables the output shaft 12 to be driven alternatively via the gearwheels 76 and 78 rotatably mounted on the third shaft for the 3rd and 4th gear can, which can be locked with respect to shaft 14 by appropriate actuation of the synchronizing device 80 .
Ein in Übereinstimmung mit dem in Abb. 2 dargestellten Prinzip aufgebautes Getriebe ist auch konstruktiv detaillierter in Abb. 3 dargestellt, und durch die in Abb. 4 dargestellte Frontansicht wird veranschaulicht, wie die drei Hauptwellen 10, 12 und 14 bei dreidimensionaler Betrachtung im Getriebegehäuse angeordnet sind.A gearbox constructed in accordance with the principle shown in Fig. 2 is also shown in more detailed construction in Fig. 3, and the front view shown in Fig. 4 illustrates how the three main shafts 10 , 12 and 14 are arranged in the gearbox housing when viewed in three dimensions are.
Die Wellen, Zahnräder und Synchronisiereinrichtungen tragen in Abb. 3 die gleichen Bezugsbezeichnungen wie in Abb. 2.The shafts, gears and synchronizers in Fig. 3 have the same reference designations as in Fig. 2.
Außer den Komponenten (Wellen, Zahnräder und Synchronisiereinrichtungen), die bereits unter Hinweis auf Abb. 2 beschrieben wurden, zeigt Abb. 3 eine Anzahl weiterer Einzelteile (Elemente) und Einheiten. So ist in Abb. 3 auch die Rückwärtsgang-Einheit 82 des Getriebes dargestellt, die eine Rückwärtsgangwelle 84 mit drehbar gelagertem Zahnrad 86 umfaßt, dessen Einschalten durch Betätigen einer einseitigen Schaltvorrichtung 88 erfolgt. Das Eingangszahnrad 86 der Rückwärtsgang-Einheit wird von dem auf der Eingangswelle 10 fest angebrachten Antriebszahnrad 26 für den 1. Gang angetrieben. Das Ausgangszahnrad 90 der Rückwärtsgang-Einheit macht einen Teil der Schaltvorrichtung 88 aus und steht antriebsmäßig mit Zahnrad 92 der Synchronisiereinrichtung 52 in Verbindung. Zahnrad 92 ist in Abb. 2 nicht dargestellt.In addition to the components (shafts, gears and synchronizers) that have already been described with reference to Fig. 2, Fig. 3 shows a number of other individual parts (elements) and units. Thus, the reverse gear unit 82 of the transmission is also shown in FIG. 3, which comprises a reverse gear shaft 84 with a rotatably mounted gearwheel 86 , which is switched on by actuating a one-sided switching device 88 . The input gear 86 of the reverse gear unit is driven by the drive gear 26 for the 1st gear, which is fixedly attached to the input shaft 10 . The output gear 90 of the reverse gear unit forms part of the switching device 88 and is drivingly connected to the gear 92 of the synchronizing device 52 . Gear 92 is not shown in Fig. 2.
Wie aus Abb. 3 hervorgeht, ist die Eingangswelle 10 im Getriebegehäuse 94 mit Hilfe von Kegelrollenlagern 96 und 98 gelagert. Ausgangswelle 12 ist in entsprechender Weise im Getriebegehäuse mit Hilfe von Kegelrollenlagern 100 und 102 gelagert, während das dem Differential 20 abgewandte Wellenende der dritten Welle 14 im Getriebegehäuse 94 mit Hilfe eines Rillenkugellagers 104 gelagert ist. Wie aus Abb. 3 ersichtlich, sind das Zahnrad 28 des 2. Gangs, das davon angetriebene Zahnrad 50 sowie das feste Zahnrad 74 der dritten Welle mit erheblich größerer Zahnbreite als die übrigen Zahnräder im Getriebegehäuse ausgeführt. Außerdem ist das auf der Ausgangswelle 12 drehbar angebrachte Zahnrad 50 des 2. Gangs auf der Welle mittels eines Paares von entgegengesetzt angeordneten Kegelrollenlagern 106, 108 gelagert, die gemeinsam eine erheblich stabilere Lagerung von Zahnrad 50 als die Nadelrollenlager bewirken, mit denen die Zahnräder 60, 62, 48, 76 und 78 drehbar auf den zu ihnen gehörenden Wellen gelagert sind. Der Grund für diese stabilere Lagerung von Zahnrad 50 wie auch für dessen größere Zahnbreite besteht - wie oben deutlich wurde - darin, daß Kugellager 50 auf der Ausgangswelle 12 sowohl bei eingelegtem 3. als auch 4. Gang unter Belastung rotiert. Zahnrad 50 muß deshalb eine wesentlich größere Anzahl von Belastungsänderungen als die übrigen, drehbar auf den jeweiligen Wellen gelagerten Zahnräder des Getriebes vertragen.As can be seen from Fig. 3, the input shaft 10 is mounted in the gear housing 94 by means of tapered roller bearings 96 and 98 . Output shaft 12 is supported in a corresponding manner in the transmission housing with the help of tapered roller bearings 100 and 102 , while the shaft end of the third shaft 14 facing away from the differential 20 is supported in the transmission housing 94 with the aid of a deep groove ball bearing 104 . As can be seen from Fig. 3, the gear 28 of the second gear, the gear 50 driven by it and the fixed gear 74 of the third shaft are designed with a considerably larger tooth width than the other gears in the transmission housing. In addition, the gear 50 of the second gear rotatably mounted on the output shaft 12 is supported on the shaft by means of a pair of oppositely arranged tapered roller bearings 106 , 108 , which together result in a considerably more stable bearing of gear 50 than the needle roller bearings with which the gears 60 , 62 , 48 , 76 and 78 are rotatably supported on the shafts belonging to them. The reason for this more stable mounting of gear 50, as well as for its larger tooth width, is - as was clear above - that ball bearing 50 rotates on the output shaft 12 both when 3rd and 4th gear is engaged under load. Gear 50 must therefore tolerate a significantly greater number of changes in load than the other gear wheels of the transmission which are rotatably mounted on the respective shafts.
In den Abb. 1-3 sind die Getriebe mit ihren drei Hauptwellen 10, 12 und 14 in der gleichen Ebene dargestellt, während die Wellen in Wirklichkeit räumlich zueinander so gelegen sind, daß sie die längsgerichteten Kanten eines gedachten dreiseitigen Prismas bilden. Wie diese drei Wellen im Inneren des Getriebegehäuses 94 zueinander liegen, geht aus der Frontansicht in Abb. 4 hervor, die auch darstellt, wie die Radwellenmitte 110 des Abtriebs/Differentials 20 in bezug auf die Wellen 10, 12 und 14 des Getriebes liegt.In Fig. 1-3, the gears with their three main shafts 10 , 12 and 14 are shown in the same plane, while the shafts are actually located spatially to each other so that they form the longitudinal edges of an imaginary three-sided prism. How these three shafts are located in the interior of the transmission housing 94 is shown in the front view in Fig. 4, which also shows how the wheel shaft center 110 of the output / differential 20 is in relation to the shafts 10 , 12 and 14 of the transmission.
Claims (7)
eine zur Eingangswelle des Getriebes parallele Ausgangswelle (12), die dazu bestimmt ist, mit den Antriebsrädern (22, 24) des Fahrzeugs verbunden zu werden,
und eine zu den beiden genannten Wellen des Getriebes parallele, dritte Welle (14) umfaßt, dadurch gekennzeichnet,
daß das Getriebe ein 6-Gang-Getriebe ist, bei dem die Eingangswelle (10) höchstens fünf Zahnräder trägt, von denen zwei (26, 28) auf der Welle fest angebracht und für den 1. und 2. Gang vorgesehen sind, während die übrigen Zahnräder der Welle drehbar auf der Welle gelagert sind,
daß die Ausgangswelle (12) sieben Zahnräder trägt, von denen fünf auf der Welle fest angebracht sind, während die übrigen zwei Zahnräder (48, 50) drehbar auf, der Welle gelagert sind,
und daß die dritte Welle (14) zwei oder drei Zahnräder trägt, von denen eins (54, 74) auf der Welle fest angebracht und mindestens eins (56; 76, 78) drehbar auf der Welle gelagert ist.1. Vehicle transmission, which has an input shaft ( 10 ), the z. B. can be connected in terms of drive via a clutch to the output shaft of a motor,
an output shaft ( 12 ) which is parallel to the input shaft of the transmission and is intended to be connected to the drive wheels ( 22 , 24 ) of the vehicle,
and comprises a third shaft ( 14 ) parallel to the two said shafts of the transmission, characterized in that
that the transmission is a 6-speed transmission, in which the input shaft ( 10 ) carries a maximum of five gears, two of which ( 26 , 28 ) are fixedly mounted on the shaft and are intended for 1st and 2nd gear, while the other gears of the shaft are rotatably mounted on the shaft,
that the output shaft ( 12 ) carries seven gears, five of which are fixedly mounted on the shaft, while the remaining two gears ( 48 , 50 ) are rotatably mounted on the shaft,
and that the third shaft ( 14 ) carries two or three gear wheels, one of which ( 54 , 74 ) is fixedly mounted on the shaft and at least one ( 56 ; 76 , 78 ) is rotatably mounted on the shaft.
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