DE2404844C2

DE2404844C2 -

Info

Publication number: DE2404844C2
Application number: DE19742404844
Authority: DE
Inventors: Walter 5060 Bensberg-Refrath De Zenker
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1974-02-01
Filing date: 1974-02-01
Publication date: 1987-08-20
Also published as: GB1470912A; DE2404844A1; FR2260033A1; FR2260033B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Zahnräderwechselgetrie be in Gruppenbauweise, insbesondere für Kraftfahrzeuge, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a gear change transmission be in group construction, especially for motor vehicles, according to the preamble of claim 1.

Bei einem bekannten Zahnräderwechselgetriebe der im Ober begriff des Anspruchs 1 aufgeführten Gattung (AT-PS 2 09 728) ist zur Bildung einer Rückwärtsgangstufe ein Um kehrrad auf der Vorgelegewelle frei drehbar gelagert, das als Schieberad gleichzeitig mit drehfest mit der Ausgangs welle des Hauptschaltgetriebes und der Abtriebswelle des Gruppengetriebes verbundenen Zahnrädern in Eingriff ge bracht wird. Diese Zahnräder dienen nur der Bildung der Rückwärtsgangstufe und übernehmen keine weiteren Funktio nen. Darüber hinaus ist dieses Zahnräderwechselgetriebe bei relativ hohem Aufwand an Schaltgliedern und Zahnrädern in nur wenige Gang- und Gruppenstufen schaltbar.In a known gear change transmission in the upper Concept of claim 1 listed genus (AT-PS 2 09 728) is a Um to form a reverse gear stage Sweeper wheel freely rotatable on the countershaft, the as a sliding wheel simultaneously with the output shaft of the main gearbox and the output shaft of the Group gear connected gears engaged is brought. These gears are used only for the formation of Reverse gear and take over no further function nen. In addition, this gear change gearbox is included relatively high expenditure on switching elements and gears in only a few gear and group levels can be selected.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht somit darin, die vorstehend genannten Schwierigkeiten zu vermei den und bei einer Vielzahl von schaltbaren Gang- und Gruppenstufen durch Mehrfachausnutzung von Zahnrädern den Bauaufwand des Zahnräderwechselgetriebes zu reduzieren. The object underlying the invention thus exists in avoiding the above difficulties the and with a variety of switchable gear and Group levels through multiple use of gears To reduce the construction work of the gear change transmission.

Diese Aufgabe wird an einem Zahnräderwechselgetriebe der in Rede stehenden Gattung durch die im Kennzeichen des An spruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst.This task is performed on a gear change transmission genus in question by the in the characteristics of the An resolved features 1 listed.

Dabei erfährt das Festrad der Ausgangswelle eine Mehrfach ausnutzung, indem es von dem frei drehbaren, auf der Vor gelegewelle kuppelbaren Zahnrad das Antriebsdrehmoment auf die Ausgangswelle überträgt, indem sich in sämtlichen Gang stufen die Abtriebswelle des Gruppengetriebes über ein entsprechendes Gruppenrad im Vorwärtsfahrsinn anzutreiben vermag und indem es über ein ständig im Eingriff befind liches Rückwärtsvorgelege die Abtriebswelle des Gruppenge triebes im Rückwärtsfahrsinn antreibt. Auf diese Weise lassen sich die umlaufenden Masses des Zahnräderwechselge triebes und dessen Herstellungsaufwand erheblich reduzie ren.The fixed gear of the output shaft experiences a multiple exploitation by moving it freely from the front lay shaft coupling gear on the drive torque the output shaft transmits by moving in all gear classify the output shaft of the group transmission via to drive the corresponding group wheel in the forward direction and by being constantly engaged Lich reverse gear the output shaft of the group drives in the reverse direction. In this way the circumferential dimensions of the gear change drive and its manufacturing costs considerably reduced ren.

Aus der Druckschrift DE-Gm 72 44 298 ist ein Zahnräder wechselgetriebe bekannt, bei dem einem Hauptschaltgetriebe mit nachgeschaltetem Gruppengetriebe zur Erhöhung der Schaltungsmöglichkeiten ein Ergänzungsgetriebe vorgeschal tet ist. Über dieses Ergänzungsgetriebe lassen sich sämt liche Gänge in eine untersetzte Kriechgangstufe schalten. Innerhalb des Hauptschaltgetriebes ist dabei eine Rück wärtsgangstufe vorgesehen, wobei auf der als Vorgelege welle dienenden Welle ein Festrad zum Antrieb eines Um kehrvorganges vorgesehen ist. Durch die Aneinanderreihung von Ergänzungs-, Haupt- und Gruppengetriebe wird eine große Baulänge des gesamten Zahnräderwechselgetriebes so wie eine relativ großer Herstellungsaufwand in Kauf ge nommen. From the publication DE-Gm 72 44 298 is a gear change gear known in the case of a main manual transmission with downstream group transmission to increase the Circuit options include a supplementary gearbox is. This can be done with this additional gear shift gears to a reduced crawler gear. There is a rear within the main transmission upward gear stage is provided, on the as countershaft shaft serving shaft a fixed gear for driving a Um sweeping operation is provided. By lining up of supplementary, main and group transmissions becomes one large overall length of the entire gear change transmission how to purchase a relatively large manufacturing cost ge taken.

Aus der Entgegenhaltung DE-OS 21 03 812 ist ein Verteiler getriebe mit einem Planetentrieb bekannt, bei dem der An trieb entweder über ein Vorgelege und ein Sonnenrad des Planetengetriebes - über ein weiteres Vorgelege und das äußere Zentralrad - oder direkt über eine separate kuppel bare Antriebswelle erfolgt. Diesem Zahnräderwechselgetrie be ist ebenfalls keine Mehrfachausnutzung eines das Um kehrvorgelege antreibenden Zahnrades zu entnehmen.From the document DE-OS 21 03 812 is a distributor known transmission with a planetary gear, in which the An either driven by a gear and a sun gear of the Planetary gear - about another gear and that outer central wheel - or directly via a separate dome bare drive shaft. This gear change gear be is also not a multiple use of the order the reverse gear driving gear.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung soll zum Antrieb des Gruppengetriebes in einer Langsam- oder Krichgangstu fe ein gegenüber dem Festrad im Teilkreisdurchmesser kleineres Zahnrad drehfest auf der Ausgangswelle angeord net sein, das mit einem frei drehbar auf der Abtriebswelle des Gruppengetriebes gelagerten Zahnrad im Eingriff steht, das als Doppelrad mit einem im Teilkreisdurchmesser klei neren Zahnrad verbunden und wahlweise mit der Abtriebs welle unmittelbar kuppelbar oder über ein Kriechgangvorge lege mit der Antriebswelle kuppelbar ist. Die Verwendung dieses Doppelrades zur Schaffung einer Kriechganggruppe und einer Langsamgruppe führt ebenfalls eine erhebliche Reduzierung des baulichen Aufwands herbei.In a further embodiment of the invention is intended to drive of the group transmission in a slow or Krichgangstu fe a compared to the fixed gear in the pitch circle diameter smaller gear rotatably arranged on the output shaft be net with a freely rotatable on the output shaft of the gearbox mounted gear is engaged, that as a double wheel with a small pitch circle diameter Neren gear connected and optionally with the output shaft can be coupled directly or via a creeper gear can be coupled to the drive shaft. The usage this double wheel to create a creeper group and a slow group also leads a significant one Reduction of the construction effort.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeich nung verwiesen, in der ein Ausführungsbeispiel vereinfacht dargestellt ist. To further explain the invention, reference is made to the drawing referred to, in which an embodiment is simplified is shown.

Nach der Zeichnung ist das Schwungrad 1 einer nicht näher dar gestellten Brennkraftmaschine mit einer Doppelreibungskupplung 2 verspannt, die Mitnehmerscheiben 3 und 4 aufweist. Die Mit nehmerscheibe 3 dient dem Antrieb einer Antriebswelle 5 des er findungsgemäßen Zahnräderwechselgetriebes. Dieses besteht aus einem durch die Antriebswelle 5 angetriebenen Hauptschaltgetriebe 6 und einem diesem nachgeschalteten Gruppengetriebe 7, über das ein Kegeltrieb 8 antreibbar ist. Dem Kegeltrieb 8 ist ein Differential 9 nachgeschaltet, von dem über je ein Vorgelege 10 je eine Treibachshälfte 11 mit einem zugeordneten Treibrad 12 antreibbar ist. Das Hauptschaltgetriebe 6 weist neben der Antriebs welle 5 eine koaxial zu dieser gelagerte Ausgangswelle 13 und eine parallel zu dieser gelagerte Vorgelegewelle 14 auf, deren Antrieb durch die Antriebswelle 5 über ein drehfestes Zahnrad 15 und ein mit diesem kämmendes Zahnrad 16 der Vorgelege welle 14 erfolgt. Das Zahnrad 15 ist entsprechend der Leistung und Drehzahl der Antriebsmaschine mit gleichem oder größerem Teilkreisdurchmesser wie der des Zahnrades 16 bei gleicher Achsdistanz ausgeführt. Auf der Vorgelegewelle 14 sind ferner drehfest Zahnräder 17, 18 und 19 angeordnet. Zwischen den Zahn rädern 17 und 18 lagert frei drehbar und wahlweise kuppelbar auf der Vorgelegewelle 14 ein Zahnrad 20, das mit einem drehfest, im Teilkreisdurchmesser gegenüber diesem kleineren, nachfolgend als Festrad bezeichneten, Zahnrad 21 der Ausgangswelle 13 im Eingriff steht.According to the drawing, the flywheel 1 of an internal combustion engine, not shown, is clamped with a double friction clutch 2 , which has drive disks 3 and 4 . With the drive plate 3 is used to drive a drive shaft 5 of the inventive gear change transmission. This consists of a main transmission 6 driven by the drive shaft 5 and a group transmission 7 connected downstream thereof, via which a bevel gear 8 can be driven. The bevel gear 8 is followed by a differential 9 , of which a drive axle half 11 with an associated drive wheel 12 can be driven via a gear train 10 . The main transmission 6 has, in addition to the drive shaft 5, a coaxial to this mounted output shaft 13 and a parallel to this countershaft 14 , which is driven by the drive shaft 5 via a non-rotatable gear 15 and a meshing gear 16 of the countershaft 14 . The gear 15 is designed according to the power and speed of the prime mover with the same or larger pitch circle diameter as that of the gear 16 with the same axis distance. On the countershaft 14 gears 17, 18 and 19 are also rotatably arranged. Between the toothed wheels 17 and 18 is freely rotatable and optionally connectable on the countershaft 14, a gear 20 which is in engagement with a rotationally fixed, in pitch circle diameter compared to this smaller, hereinafter referred to as fixed gear, gear 21 of the output shaft 13 .

Das Zahnrad 20 bildet mit dem Festrad 21 die Gangstufe V des Hauptschaltgetriebes 6. Dabei ist die Schaltstufe V durch Kupplung des Zahnrades 20 mit der Vorgelegewelle 14 mittels einer dreh fest und axial verschiebbar auf dieser sitzenden Schaltmuffe 22 einschaltbar. Zur Bildung der Gangstufe III des Hauptschaltgetriebes 6 kämmt das Zahnrad 17 mit einem frei drehbar und wahlweise kuppelbar auf der Ausgangswelle 13 sitzenden Zahnrad 23. Für die Einschaltung der direkten Gangstufe IV und der Gangstufe III ist drehfest und axial verschiebbar zwischen der Antriebswelle 5 und dem Zahnrad 23 auf der Ausgangswelle 13 eine Doppelschalt muffe 24 gelagert, mittels der diese mit der Antriebswelle 5 bzw. dem Zahnrad 23 kuppelbar ist. Die weiteren Schaltstufen II bzw. I sind durch das Zahnrad 18 und ein mit diesem kämmendes frei drehbares Zahnrad 25 der Ausgangswelle 13 bzw. ein mit dem Zahnrad 19 kämmendes frei drehbar auf der Ausgangswelle gela gertes Zahnrad 26 gebildet. Zur Schaltung der Gangstufen II bzw. I ist auf der Ausgangswelle 13 zwischen den Zahnrädern 25 und 26 drehfest und axial verschiebbar eine Doppelschaltmuffe 27 vor gesehen, die über eine nicht dargestellte Schaltstange gleich der Doppelschaltmuffe 24 und der Schaltmuffe 22 mit einem ge meinsamen Schalthebel der Hauptschaltgruppe 6 in Wirkverbindung steht.The gear 20 forms with the fixed gear 21 the gear stage V of the main transmission 6 . Switching stage V can be switched on by coupling gear wheel 20 to countershaft 14 by means of a rotationally fixed and axially displaceable shift sleeve 22 . To form gear stage III of the main transmission 6 , the gear 17 meshes with a freely rotatable gear 23 that can optionally be coupled to the output shaft 13 . For the engagement of the direct gear stage IV and the gear stage III, a double shift sleeve 24 is mounted in a rotationally fixed and axially displaceable manner between the drive shaft 5 and the gear 23 on the output shaft 13 , by means of which it can be coupled to the drive shaft 5 or the gear 23 . The further switching stages II and I are formed by the gear 18 and a meshing with this freely rotatable gear 25 of the output shaft 13 and a meshing with the gear 19 freely rotatable on the output shaft gela geared 26 . For switching the gear stages II and I on the output shaft 13 between the gears 25 and 26 rotatably and axially displaceably seen a double shift sleeve 27 before, the same as the double shift sleeve 24 and the shift sleeve 22 with a common shift lever of the main shift group via a shift rod, not shown 6 is in operative connection.

Neben den vorgeschilderten Kraftübertragungselementen der Aus gangswelle 13 ist zwischen dem Festrad 21 und 25 drehfest ein gegenüber dem Festrad 21 in seinem Teilkreisdurchmesser größeres Zahnrad 28 und außen neben dem Zahnrad 26 ein gegenüber dem Festrad 21 im Teilkreisdurchmesser kleineres Zahnrad 29 dreh fest auf der Ausgangswelle 13 angeordnet. Das Festrad 21 steht mit einem gegenüber diesem im Teilkreisdurchmesser größeren frei drehbar und wahlweise kuppelbar auf der Abtriebswelle 30 des Gruppengetriebes 7 gelagerten Zahnrad 31 im Eingriff. Da bei bildet das Festrad 21 mit dem Zahnrad 31 eine für den schnel len Ackerbetrieb dienende Schaltstufe Z des Gruppengetriebes 7. Außerdem kämmt das Festrad 21 mit dem Zahnrad 32 eines Umkehr vorgeleges 33, das der Bildung einer Rückwärtsschaltstufe R des Gruppengetriebes 7 dient. Das Umkehrvorgelege 33 weist neben einer ortsfest im nicht dargestellten Getriebegehäuse gelagerten Welle 34 ein drehfest über einen Hohlwellenteil mit dem Zahnrad 32 verbundenes frei drehbar auf der Welle 34 gelagertes Zahnrad 35 auf, das mit einem frei drehbar und wahlweise kuppelbar auf der Abtriebswelle 30 gelagerten Zahnrad 36 im Eingriff steht und mit diesem die Rückwärtsschaltstufe R des Gruppengetriebes 7 bildet. Zwischen den beiden Zahnrädern 31 und 36 ist drehfest und axial verschiebbar auf der Abtriebswelle 30 eine Doppelschalt muffe 37 vorgesehen, die der Vorwahl der Schaltstufen Z bzw. R des Gruppengetriebes 7 dient. In addition to the aforementioned power transmission elements from the output shaft 13 between the fixed gear 21 and 25 rotatably with respect to the fixed gear 21 in its pitch circle diameter larger gear 28 and outside next to the gear 26 a gear 29 smaller than the fixed gear 21 in the pitch circle diameter fixed on the output shaft 13 . The fixed gear 21 is in engagement with a gear 31 that is freely rotatable with respect to this in the pitch circle diameter and can optionally be coupled on the output shaft 30 of the group transmission 7 . Since the fixed gear 21 forms with the gear 31 a serving for the fast len field operation switching stage Z of the group transmission 7th In addition, the fixed gear 21 meshes with the gear 32 of a reversing gear 33 , which is used to form a reverse gear R of the group transmission 7 . The reverse gear 33 has, in addition to a shaft 34 which is fixedly mounted in the gear housing (not shown), a gear 35 which is rotatably connected to the gear 32 via a hollow shaft part and which is freely rotatably mounted on the shaft 34 and which has a gear 36 which is freely rotatable and can be coupled to the output shaft 30 is engaged and forms the reverse gear R of the group transmission 7 . Between the two gear wheels 31 and 36 , a double shift sleeve 37 is provided in a rotationally fixed and axially displaceable manner on the output shaft 30 , which serves to preselect the shift stages Z or R of the group transmission 7 .

Das Zahnrad 28 der Ausgangswelle 13 der Hauptschaltgruppe 6 kämmt mit einem frei drehbar und wahlweise kuppelbar auf der Abtriebswelle 30 gelagerten Zahnrad 38 und bildet mit diesem die Schaltstufe S des Gruppengetriebes für die schnelle Straßen fahrt. Für die Bildung einer für den langsamen Ackerbetrieb vorgesehenen Schaltstufe L ist neben dem drehfesten Zahnrad 29 der Ausgangswelle 13 ein mit diesem kämmendes Zahnrad 39 und ein drehfest mit diesem verbundenes und gemeinsam frei drehbar auf der Abtriebswelle 30 gelagertes Zahnrad 40 vorgesehen, das wahl weise mit dieser kuppelbar ist. Die Einschaltung der beiden Schalt stufen S und L erfolgt mittels einer axial verschiebbar und dreh fest auf der Abtriebswelle 30 zwischen den beiden Zahnrädern 38 und 40 gelagerten Doppelschaltmuffe 41.The gear 28 of the output shaft 13 of the main shift group 6 meshes with a freely rotatable and optionally connectable gear 38 mounted on the output shaft 30 and forms with this the shift stage S of the group transmission for fast road travel. For the formation of an opening provided for the slow field operation switching stage L next to the rotatable gear 29 of the output shaft 13 is provided with this one meshing gear 39, a rotationally fixed manner with the latter and together freely rotatably mounted on the output shaft 30 gear and 40, optionally with this can be coupled. The switching on of the two switching stages S and L takes place by means of an axially displaceable and rotatably mounted on the output shaft 30 between the two gears 38 and 40 double switching sleeve 41st

Außerdem weist das Gruppengetriebe 7 eine Kriechgangsstufe K für Kriechganggeschwindigkeiten auf, die durch die Zahnräder 29, 39, 40 der Schaltstufe L in Verbindung mit einem Kriechgangvorgelege gebildet wird, wobei das Kriechgangvorgelege aus einem Zahnrad 42, einer Nebenwelle 43 und einem Zahnrad 44, das mit einem wahlweise mit der Abtriebswelle 30 kuppelbaren Zahnrad 45 kämmt, gebildet wird. Der Einschaltung der Schaltstufe K dient eine drehfest und axial verschiebbar auf der Abtriebswelle 30 sitzende Schaltmuffe 46, mittels der das Zahn rad 45 wahlweise mit der Abtriebswelle 30 kuppelbar ist. Außer dem ist das Gruppengetriebe 7 mit einem drehfest auf der Abtriebs welle 30 sitzenden Zahnrad 47 versehen, das für den Antrieb eines nicht dargestellten fahrabhängigen Nebenantriebes, wie beispielsweise einen Vorderachsenantrieb, vorgesehen ist.In addition, the group transmission 7 has a creeper stage K for creeper speeds, which is formed by the gears 29, 39, 40 of the gear stage L in connection with a creeper gear, the creeper gear from a gear 42 , a countershaft 43 and a gear 44 , which with a gear 45 optionally combable with the output shaft 30 is formed. The activation of the switching stage K serves a rotationally fixed and axially displaceable on the output shaft 30 shift sleeve 46 , by means of which the toothed wheel 45 can optionally be coupled to the output shaft 30 . In addition, the group transmission 7 is provided with a non-rotatably mounted on the output shaft 30 gear 47 , which is provided for driving a non-illustrated power take-off, such as a front axle drive.

Schließlich weist die Hauptschaltgruppe 6 eine als Zapfwellen antrieb dienende Nebenwelle 48 auf, die koaxial zu der Antriebs welle 5 und der Ausgangswelle 13 gelagert ist und drehfest mit der Mitnehmerscheibe 4 in Verbindung steht.Finally, the main switching group 6 has a PTO drive auxiliary shaft 48 which is mounted coaxially to the drive shaft 5 and the output shaft 13 and is rotatably connected to the drive plate 4 .

Claims

1. Gear change transmission in a group design, in particular for motor vehicles, with a main transmission ( 6 ) and a downstream group transmission ( 7 ), the main transmission ( 6 ) consisting of a drive shaft ( 5 ), a coaxial output shaft ( 13 ) and one this parallel arranged countershaft ( 14 ) with a rigid transmission ratio ( 15, 16 ) between the drive ( 5 ) and countershaft ( 14 ), the gear ( 15 ) fastened on the drive shaft ( 5 ) being at least as large as that on the countershaft (14) fixed gear (16), characterized in that the output shaft (13) is designed as a hollow shaft, in that the countershaft (14) via a freely rotatably mounted on it and be coupled to their gear (20) with the same or preferably translated speed a fixed gear ( 21 ) of the output shaft ( 13 ) is drivable, both the drive of a drivable in the forward direction Gear ( 31 ) of an output shaft ( 30 ) and when driving a reverse gear ( 33 ) of the group transmission ( 7 ) is used.

2. Gear change transmission according to claim 1, characterized in that for driving the group gear bes ( 7 ) in a slow or creeper gear against the fixed gear ( 21 ) in the pitch circle diameter smaller gear ( 29 ) is rotatably on the output shaft ( 13 ) angeord net , which has a freely rotatable gear ( 39 ) mounted on the output shaft of the group transmission ( 7 ), which is connected as a double gear to a smaller diameter gear ( 40 ) in the pitch circle and can be directly coupled or via the output shaft ( 30 ) a creeper gear ( 42 to 45 ) can be coupled to the output shaft ( 30 ).