DE2633730A1

DE2633730A1 - Kraftuebertragung aus einem hauptschaltgetriebe in reihe mit einem zusatzgetriebe fuer wenigstens zwei stufen

Info

Publication number: DE2633730A1
Application number: DE19762633730
Authority: DE
Inventors: Jean Remy Bost
Original assignee: Automobiles Peugeot SA
Current assignee: Automobiles Peugeot SA
Priority date: 1975-09-01
Filing date: 1976-07-27
Publication date: 1977-03-03
Also published as: DE2633730B2; FR2322307A1; DE2633730C3; GB1551414A; IT1062147B; US4060005A; FR2322307B1

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. R.5EETZ sen. Dipi.-lng. K. LAMPRECHT Dr.-Ing. R. BEETZ jr.

3 München 22, Stelnsdorfstr. 10 Tel. (089) 2272O1 /227244/295910

Telegr. Allpatent München Telex 522O48

62-25.849P

27. 7. 1976

AUTOMOBILES PEUGEOT, Paris (Prankreich)

Kraftübertragung aus einem Hauptschaltgetriebe in Reihe mit einem Zusatzgetriebe für wenigstens zwei Stufen

•Die Erfindung bezieht sich auf eine Kraftübertragung* insbesondere für Automobile, bestehend aus;

einerseits einem Schaltgetriebe mit mehreren abgestuften Gängen-, dem ein erster Betätigungsmechanismus mit einem Schalthebel für die Wahl und den Übergang zwischen den Gängen zugeordnet ist,

andererseits einem Zusatzgetriebe mit zumindest zwei Stufen, das in Reihe mit dem Schaltgetriebe ange-

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ordnet und dem ein zweiter Betätigungsmechanismus zugeordnet ist, der einen Vorwahlhebel für zumindest zwei Stellungen aufweist, die jeweils den in diesem Zusatzgetriebe einstellbaren Stufen entsprechen.

Derartige Getriebekombinationen sind speziell für militärische Fahrzeuge bestimmt. Die Kraftübertragungen dieser Bauart sind entweder - wie die oben angegebene - durch zwei unterschiedliche Hebel betätigbar, einen für das Schaltgetriebe und einen für das Zusatzgetriebe, oder durch einen einzigen Hebel. Wenn zwei unterschiedliche Hebel vorhanden sind, kann die Betätigung des Hebels für das Zusatzgetriebe, der dieses von der unteren Stufe in die obere Stufe schaltet oder umgekehrt, nur dann gefahrlos erfolgen, wenn das Fahrzeug steht. Die Mechanismen, die nur einen einzigen Betätigungshebel haben, sind von Anfang an einzig für diesen Zweck bestimmt und sie gestatten nicht, ein gleiches Modell des Schaltgetriebes entweder mit oder ohne Zusatzgetriebe zu verwenden.

Die Erfindung hat den Zweck, die leichte Anpassung eines Zusatzgetriebes mit zwei Stufen an ein klassisches Schaltgetriebe mit abgestuften Gängen derart zu ermöglichen, daß ein gleiches Modell des Schaltgetriebes in zwei Zusammenstellungen bei Fahrzeugen für unterschiedliche Zwecke benutzbar ist, entweder allein oder in Reihe mit einem Zusatzgetriebe mit zwei Stufen.

Außerdem soll es die Erfindung möglich machen, die höchste Sicherheit bei den Übergängen zwischen den Stufen zu ermöglichen, indem der Wechsel des Bereiches auch möglich wird, wenn das Fahrzeug sich in Bewegung befindet.

Demgemäß ist der Gegenstand der Erfindung eine Kraftübertragung, insbesondere für Automobile, bestehend aus

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- einerseits einem Schaltgetriebe mit mehreren abgestuften Gängen, dem ein erster Betätigungsmechanismus mit einem Schalthebel für die Wahl und den Übergang zwischen den Gängen zugeordnet ist,

- andererseits einem Zusatzgetriebe mit zumindest zwei Stufen, das in Reihe mit dem Schaltgetriebe angeordnet und dem ein zweiter Betätigungsmechanismus zugeordnet ist, der einen Vorwahlhebel für zumindest zwei Stellungen aufweist, die jeweils dem diesen Zusatzgetriebe einstellbaren Stufen entsprechen! erfindungsgemäß ist diese Kraftübertragung dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Betätigungsmechanismus eine Vorrichtung enthält, die die Aufgabe eines Zeitgliedes erfüllt, das geeignet ist.* die Anweisung für die Stufenänderung des Zusatzgetriebes, die sich aus einer Änderung der Stellung des Vorwahlhebels ergibt, zu speichern, wobei Betätigungsorgane zwischen dem ersten Betätigungsmechanismus und dieser Vorrichtung vorgesehen sind, die das Speichern aufheben, wenn der Schalthebel in eine bestimmte Stellung gebrächt ist.

Nach weiteren Merkmalen

umfaßt der zweite Betätigungsmechanismus eine verschiebbare Kuppelstange, es ist eine zweite verschiebbare · Kuppelstange vorgesehen ₃ die parallel zur ersteren verläuft und Mittel zur Verriegelung der ersten Kuppelstange, die Organe zur Betätigung wirken auf diese Mittel zur Verriegelung mit Hilfe der zweiten Kuppelstange ein,

- die Mittel zur Verriegelung umfassen einen Sperrstift, der quer verschiebbar zu den beiden Kuppelstangen ist, dessen Länge größer als der Abstand /zwischen den beiden Stangen ist und der mit jeweils in den beiden Stangen vorgesehenen Nuten zusammenwirkt j """...

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- die Betätigung des Entriegeins erfolgt ausgehend von dem Wählorgan, oder ausgehend von dem Organ des Überganges im Schaltgetriebe.

Beispiele für die Ausführung der Erfindung bilden den Gegenstand der folgenden Beschreibung»in der auf die Zeichnung Bezug genommen wird, in der darstellen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht der Gesamtheit des Kraftübertragungsmechanismusj

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung der Organe zur Betätigung des Schaltgetriebes und des Zusatzgetriebes;

Fig. 3 eine Teildarstellung analog der in Fig. 2 für eine AusführungsVariante.

Man sieht in Fig. 1 ein Schaltgetriebe 1, das vier Übertragungsübersetzungen in Vorwärtsfahrt und eine Übersetzung in Rückwärtsfahrt zwischen einer Eintrittswelle 2 und einer Austrittswelle 3 einzustellen erlaubt. Ein Synchronisierungsglied 4, das durch eine Gabel 5 verschoben wird, macht es möglich, entweder den ersten oder den zweiten Gang einzuschalten. Ein Synchronisierungsglied 6, das von einer Gabel 7 verschoben wird, macht es möglich, entweder den dritten oder den vierten Gang einzuschalten. Dieses Getriebe ist klassischer Bauart mit dauernd im Eingriff befindlichen Zahnrädern und soll nicht im einzelnen beschrieben werden.

Die Abtriebswelle 4 ist über eine Kuppelvorrichtung 8 mit der Eintrittswelle 9 eines Zusatzgetriebes 10 verbunden, das zwei Stufen der Übertragung zwischen der Eintrittswelle 9 und einer Austrittswelle 11 möglich macht.

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Ein Synchronisierglied 12, das von einer Gabel 13 verschoben wird, gestattet, die gewählte Stufe zu erhalten, entweder im hohen Geschwindigkeitsbereich oder im unteren Geschwindigkeitsbereich* Der hohe Geschwindigkeitsbereich wird erhalten, indem man das Synchronisierglied 12 nach links in Fig» 1 verschiebt. In diesem Fall gibt es eine feste direkte Verbindung zwischen der Eingangswelle 9 und der Ausgangswelle 11. Der niedrige Geschwindigkeitsbereich wird erhalten* wenn das Synchronisierglied 12 die in Figo dargestellte Stellung einnimmt, wobei die Kraftübertragung zwischen der Welle 9 und der Welle Ildann über die beiden dauernd im Eingriff befindlichen Zahnradpaare 14, l4^a und 15, I5^a erfolgt.

Die Betätigung des Schaltgetriebes 1 erfolgt ausgehend von einem Schalthebel YJ (Fig. 2), der um eine Querachse schwenken kann, die von einer am Ende einer Welle 20 sitzenden Gabelhalterung 19 getragen wird, die in Verschie berichtung festliegt, aber sich um ihre Achse drehen kann.

Die Welle 20 trägt an ihrem anderen Ende einen Hebel 21, der in einer Gelenkkugel 22 endet, an die eine Stange 23 angeschlossen ist, die über eine andere Gelenkkugel 24 mit einem Hebel 25 verbunden ist. Dieser letztere ist fest mit einer Achse 26 verbunden, die ein Gabelstück 27 trägt _s welches das Wählorgan darstellt und zwischen dessen Armen ein fest mit einer drehbaren und verschiebbaren Achse 29 verbundener Finger 28 angeordnet ist.

Der Hebel 17 hat eine untere Verlängerung 3O₅ die in einem Kugelgelenk 31 endet, an das eine Kuppelstange 32 angeschlossen ist„ die über ein anderes Kugelgelenk 33 mit einem fest mit der Achse 29 verbundenen Hebel 3ή- gelenkig gekuppelt ist c -

Der Finger 28 bildet das Übergangsorgan und kann sich

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zwischen den Armen einer der Schaltgabeln 35, 36 oder 37 einfügen, die jeweils mit den verschiebbaren Stangen 38, und 40 verbunden sind.

Die Stange 38 ist fest mit der Gabel 5 für die Betätigung des Synchrongliedes 4 in die erste oder zweite Gangstellung verbunden. Die Stange 39 ist fest mit der Gabel 7 für die Betätigung des Synchrongliedes 6, das die dritte und vierte Stufe einschaltet, verbunden. Die Stange 40 ist fest mit einer nicht dargestellten Gabel für den Übergang auf den Rückwärtsgang verbunden.

Die Betätigung des Zusatzgetriebes 10 erfolgt ausgehend von einem Vorwahlhebel kl, der um eine Querachse 42 schwenkbar ist. Eine Hülse 43, die den Hebel 41 umgibt, hat einen seitlichen Daumen 44 sowie ein elastisches, nicht dargestelltes Glied, das den Daumen in eine der Nuten 45, 46 eines festen Sektors 17 einrasten laßt.

Der Hebel 4l ist nach unten durch einen Hebel 48 verlängert, der an eine unterteilte Stange 49 angelenkt ist, die zwei Anschläge oder Schultern 50 und 51 für Scheiben 52, 53 trägt, zwischen denen eine Druckfeder 54 angeordnet ist. Die Scheiben 52, 53 sind mit ihrem Umfangsteil zwischen einer Innenschulter 55 eines hohlen zylindrischen Körpers 56 und einem Sprengring 57 festgehalten, der in diesem hohlen Körper sitzt. Der Zylinderkörper 56 verlängert sich über den Anschlag 50 der Stange '4.9 hinaus und ist an einen Hebel 58 angelenkt. Dieser letztere ist fest mit einer Achse 59 verbunden, die einen Pinger 60 trägt, der zwischen die beiden Arme eines Mitnehmerstückes 6l greift, das fest mit der Gabel 13 des Synchronisiergliedes des Zusatzgetriebes 10 verbunden ist.

Das Mitnehmerstück 61 ist außerdem fest mit einer ver-709809/0303

schiebbaren Stange 62 verbunden, die zwei Nuten 63 und aufweist.

Eine Verbindungsstange 65 liegt parallel zu der Stange 62, sie ist mittels einer Kuppelstange 66 an einen L-förmig abgebogenen, fest an dem Hebel 25 sitzenden Hebel 67 angelenkt. Die Stange 65 hat eine Nut 68 und zwischen den Stangen .62 und 65 ist ein Sperrstift 69 in.einer festen Bohrung verschiebbar angeordnet, dessen Länge größer als der Abstand zwischen den Stangen 62 und'65 ist.

Die Nut 68 ist in der Stange 65 derart vorgesehen, daß sie sich gegenüber dem Sperrstift 69 befindet^ wenn der Pinger 28 sich auf dem halben Weg zwischen den Mitnehmern 35 und 56 befindet ο

Die Nuten 63, 64 haben eine axiale Länge, die wesentlich größer als der Durchmesser des Sperrstiftes 69 ist.

Dieser letztere stellt ein Mittel zum Verriegeln der Stange 62 dar, das sich nur dann löst und das Verschieben der Stange 62 gestattet, wenn er sich gegenüber der Nut in der Stange 65 befindet.

Die Wirkungswelse der gesamten soeben beschriebenen Vorrichtung ergibt sich wie folgt: In der Fig. 2 ist der Schälthebel 1? in seiner "Totstellung" dargestellt, während der Hebel 4l beispielsweise die Stellung "hoher Geschwindigkeitsbereich" einnimmt, das Synchronisierglied 12 des Zusatzgetriebes 10 ist ebenfalls in der Stellung "hoher Geschwindigkeitsbereich".

Es ist möglich, ausgehend von dieser Stellung nacheinander die vier Vorwärtsgänge des Schaltgetriebes 1 zu

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schalten, indem man in üblicher Weise den Hebel 17 betätigt. Die Auswahlbewegung erfolgt in Richtung des Pfeiles Pl und die des Überganges in Richtung des Pfeiles F2.

Die Auswahlbewegung bewirkt insbesondere die Drehung der Achse 26 und infolgedessen die Verschiebung der Achse 29, was den Finger 28 auf die Höhe der gewählten Mitnehmer 35 oder J>6 bringt . Die Drehung der Achse 26 bewirkt überdies das Verschieben der Stange 65, deren Nut 68 über den Sperrstift hinaus von der einen zur anderen Seite des Sperrstiftes 69 bewegt wird. In dem Augenblick, in dem die Nut 68 an dem Sperrstift 68 vorbeigeht, ergibt sich ein Entriegeln der Stange 62, jedoch diese wird nicht verschoben, weil keine Antriebskraft oder kein Zwang hierfür vorliegt. Die Übergangsbewegung bewirkt die axiale Verschiebung der Stange 38 oder J59* die vorher ausgewählt wurde, was die gewünschte Geschwindigkeit einschaltet. Diese Bewegung ist ohne Wirkung auf die Stange 65.

Wenn das Fahrzeug normal läuft und eine Geschwindigkeit in dem Schaltgetriebe 1 eingestellt ist,, ist es möglich, den Hebel 4l zu bewegen, um den Daumen 44 von der Mitnehmernut 45 in die Nut 46 übergehen zu lassen. Indessen diese Bewegung bewirkt lediglich eine Kompression der Feder 54, da die Stange 62 durch den Sperrstift 69 verriegelt ist. Die Änderung des GeschwindigkeitseBereiches erfolgt in diesem Augenblick nicht, sie ist lediglich vorbereitet.

Damit die Änderung des Bereiches wirksam wird, muß der Schalthebel 17 im Sinne des Pfeiles Fl bewegt werden, um aus der Stellung der Wahl des ersten bzw. zweiten Ganges in die Wahlstellung des dritten und vierten Ganges oder umgekehrt bewegt zu werden oder überzugehen. Diese Bewegung bewirkt, wie weiter oben angegeben, eine Verschiebung der Stange 65, deren Nut 68 in der Mitte des Verschiebeweges

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dem Sperrstift 69 gegenübersteht. In diesem Augenblick ist die Stange 62 vorübergehend entriegelt, sie wird in axialer Richtung durch das Entspannen der gespannten Feder 54 bewegt* was den Übergang auf die andere Stufe in dem Zusatzgetriebe 10 bewirkt«,

Der umgekehrte Betätigungsgang erfolgt in der gleichen Weise=

Man sieht, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung es auf einfache Weise möglich machte an eine klassische Schaltgetriebeanordnung 1 ein Zusatzgetriebe 10 mit zwei Stufen anzukuppeln, um die Anzahl der möglichen Gänge zu verdoppelnο

Andererseits gewährleistet diese Anpassung die höchste Sicherheit bei den Übergängen auf die Geschwindigkeits-Bereiche _s die im Fahrzeug während der Fahrt durchgeführt werden können» So ist insbesondere die Änderung des Geschwindigkeitsbereiches nur dann möglich, wenn das Hauptschaltgetriebe sich in der Totpunktstellung befindet, was in diesem letzteren Schläge vermeidet und die Arbeit des Synchrongliedes im Zusatzgetriebe begrenzt»

Da überdies der Übergang in einen anderen Geschwindigkeitsbereich nur bei Gelegenheit des Überganges zwischen den Wahlstellungen in dem Hauptschaltgetriebe erfolgt, vermeidet man zu heftige Veränderungen des Arbeitsbereiches für den das Fahrzeug antreibenden Motor» ^

Bei der Ausführungsform gemäß Fig» 3 gibt es den Hebel 67 des vorangegangenen Beispiels nicht mehr» Die Verbindung zwischen der Stange 65 und dem Schalthebel 17 ist durch eine Verlängerung 34^a des Hebels 34 und durch

es

eine Kuppelstange 66 gesichert. In diesem Falle befindet sich die Nut 68 gegenüber dem Sperrstift 69, wenn der Schalthebel YJ sich in seiner Totstellung befindet, unabhängig von der Reihe der gewählten Geschwindigkeiten oder Gänge.

Infolgedessen wird eine Geschwindigkeitsbereichsänderung, die durch Verschieben des Hebels Kl vorgewählt wurde, während eine Geschwindigkeit im Schaltgetriebe 1 eingeschaltet war, bei der ersten Gangänderung durch den Hebel YJ wirksame

Wie in dem vorangegangenen Beispiel kann die Änderung des Geschwindigkeitsbereiches im Zusatzgetriebe lediglich in dem Augenblick erfolgen,, in dem das Schaltgetriebe 1 sich in einer Totstellung befindet„

Es ist interessant«, festzustellen, daß in dem einen oder dem anderen der beiden dargestellten Ausführungsbeispiele das Einstellen eines Ganges in dem Hauptschaltgetriebe 1 nur dann erfolgen kann, wenn die Änderung des Geschwindigkeitsbereiches in dem Zusatzgetriebe 10 beendet ist, denn der Sperrstift 69 kann sich aus der Nut 68 der Stange 65 nur dann lösen, wenn er einer der Nuten 63 oder 64 gegenübersteht„ d. h, wenn die Stange 62 in der einen oder anderen ihrer Endstellungen ist»

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Claims

Ansprüche

1.)Kraftübertragung, insbesondere für Automobile, besteiend aus

einem Schaltgetriebe mit mehreren abgestuften Gängen, dem ein erster Betätigungsmechanismus mit einem Schalthebel für die Wahl und dem Übergang zwischen den Gängen zugeordnet ist, und

einem Zusatzgetriebe mit zumindest zwei Stufen, das in Reihe mit dem Schaltgetriebe angeordnet und dem ein zweiter Betätigungsmechanismus zugeordnet ist, der einen Vorwahlhebel für zumindest zwei Stellungen aufweist, die Jeweils den in diesem Zusatzgetriebe einstellbaren Stufen entsprechen,

dadurch gekennzeichnet,

daß der zweite Betätigungsmechanismus eine Vorrichtung (49, 57, 63, 64, 65/ 69) enthält, die die Aufgabe eines Zeitgliedes erfüllt, das geeignet ist, die Anweisung für die Stufenänderung des Zusatzgetriebes, die sich aus einer Änderung der Stellung des Vorwahlhebels ergibt, zu speichern, wobei Betätigungsorgane (66, 67; 34 , 66 ) zwischen dem ersten Betätigungsmechanismus und dieser Vorrichtung vorgesehen sind, die das Speichern aufheben, wenn der Schalthebel (17) in eine bestimmte Stellung gebracht ist.

2ο Kraftübertragung nach Anspruch 1, in dem der zweite Betätigungsmechanismus eine fest mit einer Gabel verbundene "verschiebbare Stange aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite verschiebbare

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Stange (65) parallel zu der ersten (62) vorgesehen ist, und Verriegelungsmittel (69) der ersten Stange vorgesehen sind, und daß die Betätigungsorgane auf diese Verriegelungsmittel unter Verwendung der zweiten Stange (65) einwirken.

3. Kraftübertragung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Verriegelung einen Sperrstift (69) haben, der relativ zu zwei Stangen quer verschiebbar ist, eine größere Länge als der Zwischenraum zwischen diesen beiden Stangen aufweist und mit jeweils in den beiden Stangen vorgesehenen Nuten (63, 64; 68) zusammenwirkt.

4. Kraftübertragung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die erste Stange (62) zwei Nuten (63, 64) aufweist, die jeweils den Stellungen dieser Stange entsprechend liegen, in denen das Einlegen der einen oder der anderen Stufe des Zusatzgetriebes bewirkt wird, während die zweite Stange

(65) eine einzige Nut (68) aufweist, die derart liegt,

daß sie sich in der Stellung der Stange (65), die ungefähr der Hälfte ihres Weges entspricht, dem Sperrstift (69) gegenüber befindet.

5. Kraftübertragung nach irgendeinem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem der erste Betätigungsmechanismus ein Gang-Wählorgan und ein Übergangsorgan aufweist, die durch geeignete Mittel mit dem Schalthebel verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsorgane (67, 66) zwischen dem Wählorgan und der zweiten Stange (65) angeordnet sind.

6. Kraftübertragung nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, daß die Betatigungsorgane einen Hebel (25, 67) unfassen, der auf das Wählorgan wirkt und durch eine Kuppelstange

(66) mit der zweiten Stange (65) verbunden ist.

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7. Kraftübertragung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, bei der der erste Betätigungsmechanismus ein Übergangsorgan aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Übergangsorgan durch Betätigungsorgane (34^a, 66^a) mit der zweiten Stange (65) verbunden ist.

8. Kraftübertragung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Übergangsorgan fest mit einem Hebel (34, 34^a) verbunden. und dieser Hebel über eine Kuppelstange (66 ) mit der zweiten Stange (65) verbunden ist.

9. Kraftübertragung nach irgendeinem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (^9, 57, 63, 64, 65/69), die als Zeitglied wirkt, Elemente enthält, die geeignet sind, um die Energie zu speichern und wieder abzugeben, die zur Lagenänderung des Vorwahlhebels erforderlich ist.

10. Kraftübertragung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß diese Elemente eine Stange (49) umfassen, die mit dem Vorwahlhebel (45) verbunden ist, zwei radiale Schultern (50, 51) aufweist, die an dieser Stange sitzen und Anschläge für zwei Ringscheiben (52, 55) bilden, die auf demjenigen Teil der Stange verschiebbar sind, der zwischen zwei Schultern liegt, eine Feder (54), die zwischen diesen beiden Ringscheiben eingespannt ist und ein Körper oder Gehäuse (56), relativ zu dem die Stange gleiten kann und der zwei Anschläge (55, 57) für die äußeren Flächen der beiden Ringscheiben aufweist (Fig. 2).

11. Kraftübertragung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange (49) aus zwei Teilen besteht und daß der eine-(57) der beiden Anschläge des Körpers oder Gehäuses (56) in diesem Körper liegt oder in diesen Körper übertragen ist.

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