DE278327C - - Google Patents
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- DE278327C DE278327C DENDAT278327D DE278327DA DE278327C DE 278327 C DE278327 C DE 278327C DE NDAT278327 D DENDAT278327 D DE NDAT278327D DE 278327D A DE278327D A DE 278327DA DE 278327 C DE278327 C DE 278327C
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- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
- F16H3/02—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
- F16H3/20—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially using gears that can be moved out of gear
- F16H3/38—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially using gears that can be moved out of gear with synchro-meshing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
- F16H3/02—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
- F16H3/20—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially using gears that can be moved out of gear
- F16H3/22—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially using gears that can be moved out of gear with gears shiftable only axially
- F16H3/24—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially using gears that can be moved out of gear with gears shiftable only axially with driving and driven shafts coaxial
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Structure Of Transmissions (AREA)
Description
KAISERLICHES
PATENTAMT,
PATENTSCHRIFT
- Jig 278327 KLASSE AIh. GRUPPE
ALBERT AICHELE in BADEN, Schweiz.
Bekanntlich treten beim Umschalten von Zahnräderwechselgetrieben von einer Geschwindigkeit
auf die nächste Stöße auf, die einmal von der Geschwindigkeitsdifferenz zwischen
Schaltwelle und Vorgelegewelle und anderseits von. der Größe der auf der frei laufenden Welle
rotierenden Massen herrühren, welche beim Umschalten beschleunigt oder verzögert werden.
Man hat verschiedene Vorschläge zur Verminderung der Stoßwirkung gemacht, die zum
Teil auf der Verringerung . der rotierenden Massen, beispielsweise der auf der Schaltwelle
meist befestigten Kupplung, beruhen.
Diese Vorschläge haben jedoch alle nicht zum Ziele geführt, und daher hat man versucht,
den Geschwindigkeitsübergang dadurch stoßfrei zu machen, daß man vor dem Einschalten
der Vorgelegezahnräder mittels Reibräder annähernd das richtige Geschwindigkeitsverhältnis
herstellt und erst dann die Vorgelegeräder einrückt. Aber infolge ihrer geringen
Berührungsfläche nutzen sich die Reib- räder sehr rasch ab und werden unbrauchbar.
Dieser Nachteil wird durch vorliegende Erfindung vermieden, welche ebenfalls ein völlig
stoßfreies Umschalten gestattet, denn bei ihr bestehen die zu beschleunigenden Massen in
einem einzigen flachen und leichten Rade.
Nach der Erfindung werden die Schalträder mit den Vorgelegerädern nicht unmittelbar in
Eingriff gebracht, sondern sie werden über Hilfszahnräder eingerückt, welche lose auf der
Welle sitzen und nur durch Rutschkupplungen o. dgl. mitgenommen werden. Da· ein solches
Hilfsrad keine erheblichen Kräfte zu übertragen hat, kann es schmal und leicht gehalten
werden; infolge seiner geringen Masse wird ihm daher momentan die Umfangsgeschwindigkeit
des mit ihm in Eingriff gelangten Hauptzahnrades erteilt. Da die Reibungskräfte der Kupplung
aber dem Hilfsrad die Drehzahl der Vorgelegewelle zu erteilen suchen, wird allmählich
auch die Schaltwelle mitgenommen, bis die Umfangsgeschwindigkeit des Schaltrades etwa
gleich der des betreffenden Vorgelegerades ist. Nunmehr kann das Schaltrad völlig stoßfrei
in das Vorgelegerad eingerückt werden.
Die Figur stellt das in den Kasten α eingeschlossene
Wechselgetriebe eines Automobils für vier Geschwindigkeiten dar. An die Schaltwelle
b schließt sich. links die lösbare Kupplung an, welche diese Welle mit der (treibenden)
Motorwelle verbindet. Rechts befindet sich die getriebene Welle c. Wie üblich, werden
drei Geschwindigkeiten dieser Welle durch Zahnradübersetzung erzielt, während die größte
Geschwindigkeit durch direkte Kupplung der Welle b mit der Welle c mittels der Klauenkupplung
d, e erreicht wird. Bei den niedrigeren Geschwindigkeitsstufen wird eines der
Schalträder f, g, h durch Verschieben auf dem vierkantigen Stück m der Schaltwelle δ mit
dem entsprechenden Rad i, k oder I der Vorgelegewelle
η in Eingriff gebracht, die dann ihre Geschwindigkeit durch die Zahnräder 0, p
auf die getriebene Welle c überträgt. Will man beispielsweise von der Stufe g, k auf die Stufe
h, I (also die kleinste Geschwindigkeit) um-
schalten, so wird zunächst die Motorkupplung (die links von δ zu denken ist) gelöst. Dann
läuft die Vorgelegewelle η, angetrieben durch die Massenkraft des Fahrzeuges mit praktisch
unverminderter Drehzahl, die der Übersetzung der Zahnräder o, p entspricht, weiter. Nun wird
g von k weg nach links gerückt, aber auch die Welle b, m wird infolge der mit ihr verbundenen
Massen der Motorkupplung, der Schalträder h, g, f mit ihren Muffen und der Kupplungshälfte
d zunächst noch mit der vorhandenen, der Übersetzung g, k entsprechenden
Drehzahl weiterlaufen. Würde man nun das Schaltrad h mit dem Vorgelegerad I zum Eingriff
bringen, so würde der Schaltwelle b plötzlich die der Übersetzung h : I entsprechende
größere Geschwindigkeit erteilt, was infolge der auf der Welle b, m sitzenden Massen mit einem
starken Stoß verbunden sein würde. Erfindungsgemäß wird aber der Welle b, m vor der
Einrückung der Räder h, I erst die dieser Übersetzung
entsprechende Drehzahl erteilt. Dazu dient das Hilfszahnrad q, welches lose auf der
Welle η sitzt und mittels der Feder t zwischen zwei Reibscheiben rv r2 gehalten wird; es hat
den gleichen Durchmesser wie das Rad /. Das Hilfsrad q wird zunächst mit dem Schaltrad h
in Eingriff gebracht; es wird sogleich die Umfangsgeschwindigkeit des Rades h annehmen
und zwischen den Reibscheiben rx und r3 zuerst
rutschen, dann aber allmählich diese mitnehmen und dem Rad h die höhere Geschwindigkeit,
nämlich die Umfangsgeschwindigkeit des Rades/ erteilen. Ist das geschehen, so kann h völlig
stoßfrei in I eingerückt werden. Wie dieses Räderpaar h, I, so sind auch die übrigen Räderpaare
mit lose auf der Welle sitzenden und durch Reibscheiben mitgenommenen Hilfszahnrädern
versehen; so gehört zu dem Räderpaar g, k das Hilfsrad S und zu dem Räderpaar f, i
das Hilfsrad u. Auch für das Einrücken der Klauenkupplung d, e ist hier beispielsweise ein
Hilfszahnrad w vorgesehen, das beim Über-
. schalten in einen Zahnkranz χ der Kupplungshalf
te d eingreift. Der zur Mitnahme der Hilfszahnräder erforderliche Reibdruck wird durch
die Federn t und υ geliefert.
Die Zahnbreite der Hilfsräder kann gering sein, da sie ja keine wesentliche Kraft zu übertragen
haben. Auch ist es vorteilhaft, ihre Zahnlücken größer und ihre Zähne kleiner zu
machen als diejenigen der Hauptzahnräder, so daß der Eingriff der Schalträder mit einem
gewissen Spiel und deshalb leichter erfolgt.
Man kann nun noch weitergehen und den Übergang von einer Schaltstufe auf die folgende
dadurch noch sanfter gestalten, daß man den Eingriff der Schalträder in die Hilfszahnräder
als Zwischenstufen benutzt, indem man den Hilfsrädern eine Zähnezahl gibt, die von
derjenigen der zugehörigen Hauptzahnräder abweicht. Der Unterschied darf natürlich nicht
groß sein, sondern gerade so groß, daß beim Überschalten vom Hilfsrad auf das zugehörige
Hauptrad kein Stoß mehr eintritt. Der Schaltwelle b, m wird dadurch beim Überschalten von
einer Geschwindigkeitsstufe auf die andere von dem Hilfszahnrad eine Drehzahl gegeben, welche
zwischen den beiden den Stufen entsprechenden Drehzahlen liegt. Beim Bau des Getriebes
ist darauf zu achten, daß der Zwischenraum zwischen Haupt- und Hilfszahnrad (z. B. zwischen
/ und q) größer ist als die Breite des Schaltrades h, damit sich das Schaltrad ungehemmt
in die richtige Eingriffsstellung von Zahn und Lücke drehen kann.
Statt die Hilfsräder auf die Vorgelegewelle η zu setzen, können sie beispielsweise auch auf
der Schaltwelle m angebracht sein und müssen dann zugleich mit den Schalträdern verschoben
werden. Die Hilfszahnräder w, χ können durch eine lose auf der Welle m oder c sitzende, nur
durch Reibung mitgenommene Hilfskupplungshälfte ersetzt werden, welche vor dem Einrücken
der Hauptkupplung d, e der Welle b, m die Drehzahl der Welle c erteilt. Überhaupt
stellt die Figur nur ein Ausführungsbeispiel für die Erfindung dar, und andere Anordnungen,
die das Merkmal der Erfindung enthalten, sind möglich.
Claims (7)
1. Vorrichtung zur Vermeidung der Stoßwirkung beim Umschalten eines Zahnräderwechselgetriebes,
gekennzeichnet durch lose auf einer der beiden Getriebewellen sitzende Hilfszahnräder, welche auf dem Einrückwege
zwischen je zwei Geschwindigkeitsstufen zum Eingriff gelangen und, durch Rutschkupplungen o. dgl. mitgenommen,
dem einzurückenden Schaltrade allmählich annähernd die Umfangsgeschwindigkeit desjenigen
Vorgelegerades erteilen, welches mit dem Schaltrad in Eingriff gebracht werden
soll.
2. Ausführungsform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Vorgelegerad
ein Hilfszahnrad beigeordnet ist.
3. Ausführungsform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Geschwindigkeitsstufe,
die durch direkte Kupplung der Schaltwelle mit der getriebenen Welle erreicht wird, ein besonderes Paar
von Hilfszahnrädern vorgesehen ist, von denen mindestens eines durch eine Rutschkupplung
mitgenommen wird.
4. Ausführungsform nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß für die Geschwindigkeitsstufe, die durch direkte Kupplung
der Schalt welle mit der getriebenen Welle erreicht wird, eine besondere Hilfskupplungshälfte
vorgesehen wird, welche
durch eine Rutschkupplung mitgenommen wird.
5. Ausführungsform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfszahnräder
schmaler sind als die Hauptzahnräder, daß jedoch ihr Abstand von dem jeweils zugeordneten Hauptzahnrad größer ist als
die Zahnbreite eines Hauptzahnrades.
6. Ausführungsform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnlücken
der Hilfszahnräder größer gemacht werden als die Zähne der in sie eingreifenden Vorgelegeräder, so daß der Eingriff mit
vSpiel erfolgt.
7. Ausführungsform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähnezahl
der Hilfszahnräder von derjenigen der Hauptzahnräder um einen geringen Betrag abweicht,
derart, daß das Hilfszahnrad der Schaltwelle eine Drehzahl erteilt, welche zwischen den beiden den Stufen entsprechenden
Drehzahlen liegt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE278327C true DE278327C (de) |
Family
ID=534336
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DENDAT278327D Active DE278327C (de) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE278327C (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2590232A (en) * | 1943-06-23 | 1952-03-25 | Curtiss Wright Corp | Multispeed transmission and automatic transmission control |
US2731847A (en) * | 1956-01-24 | bronckhurst | ||
DE1128757B (de) * | 1960-06-03 | 1962-04-26 | Ford Werke Ag | Gleichlaufeinrichtung fuer ein Zahnraeder-Wechselgetriebe, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge |
-
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- DE DENDAT278327D patent/DE278327C/de active Active
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2731847A (en) * | 1956-01-24 | bronckhurst | ||
US2590232A (en) * | 1943-06-23 | 1952-03-25 | Curtiss Wright Corp | Multispeed transmission and automatic transmission control |
DE1128757B (de) * | 1960-06-03 | 1962-04-26 | Ford Werke Ag | Gleichlaufeinrichtung fuer ein Zahnraeder-Wechselgetriebe, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge |
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