DE2816244A1 - FIVE SPEED TRANSMISSION FOR MOTOR VEHICLES - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Getriebe mit fünf Gängen für Kraftfahrzeuge, in dem eine Antriebswelle über Zahnräder mit zwei zu dieser parallelen Vorgelegewellen verbunden ist, von denen jede zwei wahlweise mittels normalerweise ausgerückten Kupplungen mit dieser Vorgelegewelle drehfest verbindbare Los-Zahnräder unterschiedlichen Durchmessers trägt, und in dem eine zur Antriebswelle parallele Abtriebswelle zwei mit dieser verbundene Fest-Zahnräder trägt, von denen jedes mit einem der beiden auf jeder Vorgelegewelle gelagerten Losräder kämmt.The invention relates to a transmission with five gears for motor vehicles, in which a drive shaft via gears with two to this parallel countershafts are connected, each of which has two different loose gearwheels which can be optionally connected to this countershaft by means of normally disengaged clutches Diameter carries, and in which an output shaft parallel to the drive shaft carries two fixed gears connected to this, of each of which meshes with one of the two idler gears mounted on each countershaft.
Getriebe dieser Bauart zeichnen sich vor allem durch eine kurze axiale Bauweise aus und erweisen sich damit vor allem geeignet für Motoren, die quer im Kraftfahrzeug eingebaut sind.Gearboxes of this type are characterized above all by a short one axial design and thus prove to be particularly suitable for engines that are installed transversely in the motor vehicle.
Bei diesen bekannten Getrieben ist die Abtriebswelle koaxial zur Antriebswelle angeordnet, wodurch es möglich ist, das Drehmoment in einem Gang von der Antriebswelle zur Abtriebswelle direkt zu über -tragen und die auf den Vorgelegewellen gelagerten Zahnräder als Losräder auszuführen, die ständig mit dem zugehörigen, auf der Abtriebswelle befestigten Zahnrad kämmen, wobei die zum Verbinden der Losräder mit der jeweiligen Vorgelegewelle dienenden Kupplungen untereinander gleich und austauschbar sind.In these known transmissions, the output shaft is arranged coaxially to the drive shaft, which makes it possible to increase the torque in to transfer a gear from the drive shaft to the output shaft directly and to design the gears mounted on the countershafts as idler gears that constantly mesh with the associated gear attached to the output shaft, with the ones for connecting the idler gears with the respective countershaft serving clutches are mutually identical and interchangeable.
Diese bekannten Getriebe haben jedoch auch einige Nachteile. So ist es erforderlich, zur Übertragung der Drehbewegung auf die Vorgelegewellen zwei unterschiedliche Zahnräder auf der Antriebswelle anzu -ordnen, und außerdem ist für den Rückwärtsgang eine besondere Vor -gelegewelle erforderlich.However, these known transmissions also have some disadvantages. So is It is necessary to arrange two different gears on the drive shaft to transmit the rotary motion to the countershafts, and a special countershaft is also required for reverse gear.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fünfganggetriebe für Kraftfahrzeuge zu schaffen, welches in sich die. Vorteile hinsichtlich axiale Baugröße und mögliche Austauschbarkeit der von den Vorgelegewellen getragenen Elemente der bekannten Getriebe vereinigt, ohne dabei die erwähnten Nachteile aufzuweisen, und mithin eine wesentlich einfachere Übertragung der Drehbewegung auf die Vorgelegewellen hat und keine besondere Vorgelegewelle für den Rückwärtsgang erfordert.The invention is based on the object of a five-speed transmission for To create motor vehicles, which in itself the. Advantages in terms of axial size and possible interchangeability of the elements of the known transmission carried by the countershafts are combined without exhibiting the disadvantages mentioned, and therefore an essential one has easier transmission of the rotary motion to the countershafts and does not require a special countershaft for reverse gear.
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Erfindungsgemäß wird bei einem Getriebe der eingangs beschriebenen Bauart diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Abtriebswelle zur Antriebswelle radial versetzt angeordnet ist.According to the invention, that described at the beginning is used in a transmission Design this object is achieved in that the output shaft is arranged radially offset to the drive shaft.
Diese Lösung hat den Vorteil, daß die Vorgelegewellen von einem einzigen, auf der Antriebswelle befestigten Zahnrad angetrieben werden können. Durch die mit den Vorgelegewellen Über Kupplungen verbind -baren Losräder können vier verschiedene Übersetzungsverhältnisse hergestellt werden, ausgenommen in dem Fall, in dem die Antriebswelle und die Abtriebswelle gleichen Abstand von den Vorgelegewellen haben.This solution has the advantage that the countershafts are driven by a single gear attached to the drive shaft can. Thanks to the idler gears that can be connected to the countershafts via clutches, four different gear ratios can be produced, except in the case where the drive shaft and the output shaft have the same distance from the countershafts.
Wenn die Antriebswelle von den Vorgelegewellen gleichen Abstand aufweist, können auch die von den Vorgelegewellen getragenen Zahnräder, welche mit demselben Zahnrad der Antriebswelle kämmen, untereinander gleich sein.If the drive shaft is at the same distance from the countershafts, the gears carried by the countershafts, which mesh with the same gear of the drive shaft, be the same among each other.
Nach einer bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung weist die Zahnradverbindung zwischen der Antriebswelle und den Vorgelegewellen ein auf der Antriebswelle drehfest angeordnetes Zahnrad auf, das mit zwei Zahnrädern unterschiedlichen Durchmessers kämmt, von denen jedes auf einer der beiden Vorgelegewelien, die von der Abtriebswelle gleichen Abstand haben, angeordnet ist.According to a preferred embodiment of the invention, the gear wheel connection between the drive shaft and the countershafts on the drive shaft non-rotatably arranged gear that meshes with two gears of different diameters, each of which on one of the two countershafts that are identical to the output shaft Have a distance, is arranged.
Diese Ausfuhrungsform hat den Vorteil, daß die auf den Vorgelegewellen angeordneten und mit denselben Fest-Zahnrädern der Abtriebswelle kämmenden Los-Zahnräder untereinander gleich und auswechselbar sind. Darüber hinaus können dabei auch die auf den Vorgelegewellen ange -ordneten Kupplungen zum Verbinden dieser Fest-Zahnräder mit den Los-Zahnrädern der Vorgelegewellen untereinander gleich und austauschbar sein.This embodiment has the advantage that on the countershafts arranged and with the same fixed gears of the output shaft meshing loose gears with each other are the same and interchangeable. In addition, the clutches arranged on the countershafts for connecting these fixed gearwheels with the loose gearwheels of the countershafts can be identical and interchangeable with one another be.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist auf der Antriebswelle ein Zahnrad für den Rückwärtsgang drehfest angeordnet, welches mit einem zweiten, auf der Abtriebswelle mittels Vielkeilverbindung ver-According to another feature of the invention is on the drive shaft a gearwheel for the reverse gear arranged in a rotationally fixed manner, which is connected to a second, on the output shaft by means of a spline connection
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schiebbar angeordneten Zahnrad des Rückwärtsganges mittelbar oder unmittelbar in Eingriff bringbar ist.Slidably arranged gear of the reverse gear indirectly or can be brought into engagement immediately.
In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist das Zahnrad für den Rückwärtsgang an dem Ende der Antriebswelle befestigt, Welches nicht nur außerhalb der von den Vorgelegewellen getragenen Losräder angeordnet ist, sondern auch auf derjenigen Seite bezüglich dieser Losräder, welche gegenüber dem mit der Fahrzeugkupplung verbundenen Ende liegt.In a preferred development of the invention, the gear is for reverse gear attached to the end of the drive shaft, which is not only arranged outside of the idler gears carried by the countershafts, but also on that side with respect to this idler gear, which is opposite the end connected to the vehicle clutch.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausfuhrungsbeispieles, welches in der Zeichnung dargestellt ist.Further features and advantages of the invention emerge from the The following description of an exemplary embodiment, which is shown in the drawing.
Es zeigen:Show it:
Figur 1 - eine Endansicht des Getriebes gemäß der Er -findung,Figure 1 - an end view of the transmission according to the invention,
Figur 2 - einen Schnitt entlang der Linie II - II in Figur 1,Figure 2 - a section along the line II - II in Figure 1,
Figur 1, wobei zur Vereinfachung eine der Vorgelegewellen mit den von dieser getragenen Teilen weggelassen ist,Figure 1, wherein one of the countershafts with the parts carried by this has been omitted for the sake of simplicity,
Figur 5 - in schematischer Darstellung den Druckschmierungs-Kreislauf mit der Steuerung für die Kupplungen, welcher Teil des erfindungsgemäßen Getriebes ist, undFigure 5 - a schematic representation of the pressure lubrication circuit with the control for the clutches, which part of the transmission according to the invention is, and
Figur 6 - einen Schnitt durch eine Einzelheit des in Figur 5 gezeigten Kreislaufes.FIG. 6 - a section through a detail of the circuit shown in FIG.
Das in den Figuren dargestellte Getriebe enthält eine Antriebswelle 1, die über eine nicht gezeigte hydraulische oder Reibungs-Kupplung mitThe transmission shown in the figures contains a drive shaft 1, via a hydraulic or friction clutch, not shown
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dem Motor eines Kraftfahrzeuges verbunden werden kann. In den Figuren 1 und 3 sind teilweise das Gehäuse 2 des Motors sowie der ölwanne 3 zu erkennen.can be connected to the engine of a motor vehicle. In FIGS. 1 and 3, the housing 2 of the engine and the oil pan 3 can partially be seen.
Die Antriebswelle 1 ist mittels Wälzlagern drehbar im Getriebegehäuse gelagert, welches aus den mit 4 und 5 bezeichneten Teilen sowie dem Deckel 6 zusammengesetzt ist. In den Getriebegehäuse-Teilen 4 und 5 sind, ebenfalls Über Wälzlager, zwei Vorgelegewellen 7 und 8, die parallel zur Antriebswelle 1 und mit unterschiedlichem Abstand von dieser angeordnet sind, sowie eine zur Antriebswelle 1 parallele Abtriebswelle 9 gelagert; die Abtriebswelle 9 weist zu den beiden Vorgelegewellen 7 und 8 denselben Abstand auf.The drive shaft 1 can be rotated in the transmission housing by means of roller bearings stored, which consists of the parts designated 4 and 5 and the Lid 6 is assembled. In the transmission housing parts 4 and 5 are, also via roller bearings, two countershafts 7 and 8, the are arranged parallel to the drive shaft 1 and at different distances therefrom, and an output shaft 9 parallel to the drive shaft 1 is mounted; the output shaft 9 is at the same distance from the two countershafts 7 and 8.
Mit der Antriebswelle 1 ist ein Zahnrad 10 fest verbunden, welches mit Zahnrädern 11 und 12 kämmt, von denen das erste mit der Vorge -legewelle 7 und das zweite mit der Vorgelegewelle 8 fest verbunden ist. Da der Abstand der Vorgelegewelle 7 von der Antriebswelle 1 geringer ist als der Abstand der Vorgelegewelle 8 von der Antriebswelle 1, ist der Teilkreisdurchmesser des Zahnrades 11 geringer als derjenige des Zahnrades 12. Daraus folgt, daß das Zahnrad-Paar 10, 11 ein kleineres Übersetzungsverhältnis hat als das Zahnrad-Paar 10, 12.A gearwheel 10 is fixedly connected to the drive shaft 1, which meshes with gears 11 and 12, the first of which is fixedly connected to the countershaft 7 and the second to the countershaft 8. Since the distance of the countershaft 7 is lower by the drive shaft 1 as the distance of the countershaft 8 from the input shaft 1, the pitch circle diameter of gear 11 is less than that of the gear wheel 12. It follows that the gear wheels a d-pair 10, 11 a has a smaller gear ratio than the gear pair 10, 12.
Die Abtriebswelle 9 trägt zwei Zahnräder 13 und 14, welche unterschiedliche Durchmesser aufweisen.The output shaft 9 carries two gears 13 and 14, which have different diameters.
Das Zahnrad 13 kämmt mit zwei untereinander gleichen Los-Zahnrädern 15 und 16, von denen das eine auf der Vorgelegewelle 7 und das andere auf der Vorgelegewelle 8 gelagert ist. Das Zahnrad 14 kämmt mit zwei Los-Zahnrädern 17 und 18, die ebenfalls untereinander gleich sind und von denen das erste auf der Vorgelegewelle 7 und das zweite auf der Vorgelegewelle 8 angeordnet ist.The gear 13 meshes with two identical loose gears 15 and 16, one of which is mounted on the countershaft 7 and the other on the countershaft 8. The gear 14 meshes with two Los gears 17 and 18, which are also equal to each other and of which the first is arranged on the countershaft 7 and the second on the countershaft 8.
Zwischen den Los-Zahnrädern 15 und 17 der Vorgelegewelle 7 sowie zwischen den Los-Zahnrädern 16 und 18 der Vorgelegewelle 8 ist jeweils eine Reibungskupplungs-Gruppe 19 bzw. 20 auf der entsprechenden Vörgelege-Between the loose gears 15 and 17 of the countershaft 7 and between the loose gears 16 and 18 of the countershaft 8 are each a friction clutch group 19 or 20 on the corresponding front gear
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welle 7 bzw. 8 angeordnet; jede der genannten Gruppen umfaßt ein Paar von hydraulisch zu betätigenden Reibungskupplungen zur Verbindung der Losräder 15 oder 17 mit der Vorgelegewelle 7 bzw. der Losräder 16 oder 18 mit der Vorgelegewelle 8. Aufbau und Wirkungsweise der Reibungskupplungen werden weiter unten erläutert.shaft 7 or 8 arranged; each of the groups mentioned comprises one Pair of hydraulically operated friction clutches for connecting the idler gears 15 or 17 to the countershaft 7 or the Idler gears 16 or 18 with the countershaft 8. The structure and mode of operation of the friction clutches are explained below.
In der Nähe des Los-Zahnrades 16 ist auf der Vorgelegewelle 8 ein Zahnrad 21 fest angeordnet, dessen Teilkreisdurchmesser kleiner ist als derjenige des Los-Zahnrades 18 derselben Vorgelegewelle 8. Das Zahnrad 21 kämmt mit einem Los-Zahnrad 22 der Abtriebswelle 9. Auf der Nabe 22a des Zahnrades 22 ist Über eine Freilaufkupplung 23 ein Ring 24 gelagert, dessen Außenverzahnung 25 mit der Außenverzahnung 26a einer Nabe 26 Übereinstimmt, welche mit der Abtriebswelle 9 fest verbunden ist. Die Außenverzahnung 26a der Nabe 26 ist in ständigem Eingriff mit der Innenverzahnung eines Zahnkranzes 27, der mit einer Schiebehülse 28 und mit einer Außenverzahnung 29 versehen ist. Die Außenverzahnung 29 kann mit einem Zahnrad 30 in Eingriff gebracht werden, welches auf der Antriebswelle 1 an dem Ende befestigt ist, welches dem Zahnrad 10 gegenüber liegt.In the vicinity of the loose gear 16 is a on the countershaft 8 Gear 21 fixedly arranged, the pitch diameter of which is smaller than that of the loose gear 18 of the same countershaft 8. The Gear wheel 21 meshes with a loose gear wheel 22 of the output shaft 9. On the hub 22a of the gear wheel 22 there is an overrunning clutch 23 Ring 24 mounted, its external toothing 25 with the external toothing 26a of a hub 26 coincides with the output shaft 9 is firmly connected. The external toothing 26a of the hub 26 is in constant engagement with the internal toothing of a ring gear 27, which is with a sliding sleeve 28 and is provided with external teeth 29. The external toothing 29 can be brought into engagement with a gear 30 which is fastened to the drive shaft 1 at the end which is opposite the gearwheel 10.
Wenn die Einzelteile des Getriebes die in Figur 2 gezeigte Stellung eingenommen haben, findet keine Drehbewegungs-Übertragung zwischen der Antriebswelle 1 und der Abtriebswelle 9 statt, so daß sich das Getriebe im Leerlauf befindet, unabhängig davon, ob die Kupplung zwischen der Antriebswelle 1 und dem Motor des Fahrzeuges auf die Antriebswelle 1 ein Drehmoment Überträgt oder nicht. Wenn der Zahnkranz 27 mittels seiner Schiebehülse 28 in die in Figur 2 gestrichelt dargestellte Position verschoben wird, kommt dessen Außenverzahnung 29 in Eingriff mit dem Zahnrad 30, so daß die Abtriebswelle 9 ent -gegengesetzt zur Antriebswelle 1 rotiert.If the individual parts of the transmission are in the position shown in FIG have taken, there is no rotational movement transmission between the drive shaft 1 and the output shaft 9, so that the Transmission is in neutral, regardless of whether the clutch between the drive shaft 1 and the engine of the vehicle is on the Drive shaft 1 transmits a torque or not. When the ring gear 27 by means of its sliding sleeve 28 in the in Figure 2 dashed position shown is shifted, the external toothing 29 comes into engagement with the gear 30 so that the output shaft 9 rotates opposite to the drive shaft 1.
Wenn andererseits der Zahnkranz 27 in Richtung auf das Zahnrad 22 verschoben wird, so daß Über seine Innenverzahnung die Nabe 26 mit den Ring 24 verbunden wird, so wird unter der Voraussetzung, daß die Kupplungen 19 und 20 ausgerückt sind, die Abtriebswelle 9 mit dem maxi -If, on the other hand, the ring gear 27 is moved in the direction of the gear 22, so that the hub 26 with the Ring 24 is connected, provided that the clutches 19 and 20 are disengaged, the output shaft 9 with the maxi -
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malen Übersetzungsverhältnis,erzeugt durch die Zahnrad-Paare 10, 12 und 21, 22, in Rotation versetzt.paint gear ratio generated by the gear pairs 10, 12 and 21, 22, set in rotation.
Im Fall, daß eines der Zahnräder 15 oder 17 mit der Vorgelegewelle 7 oder eines der Zahnräder 16 oder 18 mit der Vorgelegewelle 8 verbunden ist, ist es nicht erforderlich, den Zahnkranz 27 außer Ein -griff mit dem Ring 24 zu bringen, weil die Uberholkupplung 23 der Abtriebswelle 9 gestattet, schneller zu rotieren als das Zahnrad 22.In the event that one of the gears 15 or 17 with the countershaft 7 or one of the gears 16 or 18 is connected to the countershaft 8, it is not necessary to bring the ring gear 27 out of engagement with the ring 24, because the overrunning clutch 23 of the Output shaft 9 allows to rotate faster than gear 22.
Die Kupplungs-Gruppen 19 und 20 zum Verbinden der Vorgelegewelle 7 mit einem der Los-Zahnräder 15 oder 17 bzw. der Vorgelegewelle 8 mit einem der Los-Zahnräder 16 oder 18 sind untereinander gleich ausge -bildet und austauschbar; das Gleiche gilt für die Zahnräder 15 und bzw. 17 und 18.The clutch groups 19 and 20 for connecting the countershaft 7 with one of the loose gears 15 or 17 or the countershaft 8 with one of the loose gears 16 or 18 are designed identically to one another and are interchangeable; the same applies to the gears 15 and or 17 and 18.
Wie aus Figur 4 hervorgeht, ist jede der Reibungskupplungen mit drei Ringscheiben 31 ausgerüstet, deren einander gegenüberliegende Stirn -Seiten mit einem Reibwerkstoff versehen sind. Die Ringscheiben 31 weisen eine Innenverzahnung auf, die mit der Außenverzahnung 32 eines Ringes 33 verbunden ist, welcher auf der Nabe 16a bzw. 18a des züge -hörigen Zahnrades 16 bzw. 18 befestigt ist. Zwischen je zwei Ring -scheiben 31 ist eine Ringscheibe 34 vorgesehen, deren Außenverzahnung mit der Innenverzahnung 35 eines rohrförmigen Gehäuses 36 verbunden ist, welches sich jeweils axial zu beiden Seiten eines Flanschteils 37 erstreckt, dessen Nabe 38 auf die Vorgelegewelle 8 aufgezogen ist. Zu beiden Seiten des Flanschteils 37 ist in diesen je ein axialer Sitz zur Aufnahme eines verschiebbaren Kolbens 40 eingearbeitet, der zu dem benachbarten Kolben 40 spiegelsymmetrisch ausgebildet ist. Jeder KoI -ben 40 ist auf seiner Außenumfangsfläche mit einem Dichtring 41 ver -sehen, während die Abdichtung gegenüber der Nabe 38 über Dichtringe sichergestellt wird, die in Ringnuten der Nabe 38 eingesetzt sind. Jede Kupplung weist eine Rückholfeder 43 auf, die sich gegen eine durch einen Ring 45 axial gesicherte Scheibe 44 abstützt. Die Ringscheiben 31 und 34 sind in dem jeweiligen rohrförmigen Gehäuse 36 durch einenAs can be seen from Figure 4, each of the friction clutches has three Equipped annular disks 31, the opposite end faces are provided with a friction material. The annular disks 31 have internal teeth, which with the external teeth 32 one Ring 33 is connected, which is attached to the hub 16a or 18a of the train-belonging gear 16 or 18, respectively. An annular disk 34 is provided between every two annular disks 31, the external toothing of which is connected to the internal teeth 35 of a tubular housing 36, which extends axially on both sides of a flange part 37, the hub 38 of which is pulled onto the countershaft 8. to both sides of the flange 37 is incorporated in these each an axial seat for receiving a displaceable piston 40, which to the adjacent piston 40 is designed mirror-symmetrically. Each piston 40 is provided with a sealing ring 41 on its outer circumferential surface, while the seal with respect to the hub 38 is provided by sealing rings is ensured, which are used in the annular grooves of the hub 38. Each clutch has a return spring 43, which is against a a ring 45 axially secured disk 44 is supported. The annular discs 31 and 34 are in the respective tubular housing 36 by a
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Sprengring 46 axial gesichert, welcher in eine Innennut des Gehäuses 36 eingesetzt ist.Snap ring 46 secured axially, which in an inner groove of the housing 36 is used.
Die durch jeweils den axialen Sitz 39, den Kolben 40, den Flanschteil 37 und dessen Nabe 38 begrenzten Kammern sind über schräge Kanäle 47 bzw. 48 mit zwei in die Vorgelegewelle eingearbeiteten, axialen Kanälen 49 bzw. 50 verbunden. Der axiale Kanal 49, der an einem Ende durch einen Stöpsel 49a verschlossen ist, ist mit einem RingraumThe through each of the axial seat 39, the piston 40, the flange part 37 and its hub 38 limited chambers are via inclined channels 47 and 48 with two incorporated in the countershaft, axial Channels 49 and 50 connected. The axial channel 49, which is closed at one end by a plug 49a, has an annular space
51 verbunden, während der andere axiale Kanal 50 mit einer Kammer51 connected, while the other axial channel 50 with a chamber
52 in Verbindung steht, welche durch das Ende der Vorgelegewelle 8 und das diese tragende Gehäuse gebildet wird. Sowohl der Ringraum 51 als auch die Kammer 52 sind Über nicht dargestellte Kanäle mit den Ausgängen eines Verteilers verbunden, der eingestellt wird durch das Svstem zur Steuerung der Schaltung des Getriebes und der versorgt wird von einer durch den Motor angetriebenen ölpumpe, wie weiter un ten näher erläutert wird.52 is in connection, which through the end of the countershaft 8 and the housing supporting them is formed. Both the annular space 51 and the chamber 52 are connected via channels (not shown) connected to the outputs of a distributor, which is set by the system for controlling the switching of the transmission and the supplied is driven by an oil pump driven by the engine, as further below is explained in more detail.
Selbstverständlich ist die Kupplungsgruppe 19 zur Verbindung der Zahnräder 15 bzw. 17 mit der Vorgelegewelle 7 identisch aufgebaut wie die oben beschriebene und in Figur 4 dargestellte Kupplungsgruppe 20 der Vorgelegewelle 8.Of course, the coupling group 19 is used to connect the gears 15 or 17 with the countershaft 7 constructed identically to the clutch group 20 described above and shown in FIG Countershaft 8.
Der Druckschmierungs-Kreislauf für die Lager der V/ellen 1, 7, 8 und 9 des Getriebes enthält eine Speiseleitung 53 (vergi.Fig.2) sowie eine Reihe von Kammern 54 und dazwischen angeordneten Verbindungsleitungen 55. Die Lager der Los-Zahnräder 15, 17 sowie 16, 18 der Vorgelegewellen 7 und 8 erhalten Schmieröl von axialen Bohrungen 56, die in die ent sprechende Vorgelegewelle eingearbeitet sind und über Radialbohrungen 57 und 58 mit diesen Lagern verbunden sind.The pressure lubrication circuit for the bearings of V / e llen 1, 7, 8 and 9 of the gearbox contains a feed line 53 (vergi.Fig.2) and a number of chambers 54 and connecting lines 55 arranged between them. The bearings of the loose gears 15, 17 and 16, 18 of the countershafts 7 and 8 receive lubricating oil from axial bores 56 which are incorporated into the corresponding countershaft and are connected to these bearings via radial bores 57 and 58.
Der Druckumlauf des Öls durch die Lager der einzelnen Wellen des Ge triebes stellt nicht nur eine ausgezeichnete Schmierung und eine gute Kühlung der Lager sicher, sondern verringert gleichzeitig auch unvermeidliche Energieverluste im Fall von Spritz- oder Tauchschmierung.The pressure circulation of the oil through the bearings of the individual shafts of the transmission not only ensures excellent lubrication and good cooling of the bearings, but also reduces the inevitable Energy losses in the case of splash or immersion lubrication.
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Zur Schmierung der Überholkupplung 23 ist in die Abtriebswelle 9 eine axial Bohrung 59 eingearbeitet, die von der dieser zugeordneten Kammer 54 mit Drucköl versorgt wird und über einen radialen Durchlaß 60 mit der Überholkupplung 23 verbunden ist.For the lubrication of the overrunning clutch 23, an axial bore 59 is machined into the output shaft 9, which is associated with this Chamber 54 is supplied with pressurized oil and is connected to the overrunning clutch 23 via a radial passage 60.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dient zur Zuführung des Drucköls zu dem Schmierungskreislauf und für die Verschiebung der Kolben 40 eine Verdrängerpumpe 61 (vergl. Fig. 5), die durch den Motor des Fahrzeugs angetrieben wird und deren Ausgang mit dem Eingang eines Differenziergerätes 62 verbunden ist. Das Differenziergerät 62 weist drei Ausgänge auf. Der erste Ausgang 63 führt zum Eingang des Druckspeichers 64. Der zweite Ausgang 65 ist mit der Speiseleitung 53 für die Druckschmierung der Lager verbunden. Der dritte Ausgang 66 ist über eine Rückflußleitung 66a für das öl mit einem Sammelbehälter 67 verbunden, aus welchem die mit dem Eingang der Pumpe 61 verbundene Leitung 68 dl entnimmt.According to a preferred embodiment of the invention, a displacement pump 61 (cf. is. The differentiating device 62 has three outputs. The first output 63 leads to the input of the pressure accumulator 64. The second output 65 is connected to the feed line 53 for the pressure lubrication of the bearings. The third outlet 66 is connected via a return line 66a for the oil to a collecting container 67 , from which the line 68 connected to the inlet of the pump 61 draws dl.
Der Ausgang des Druckspeichers 64 ist mit einem Verteiler 69 verbunden, der durch die Einrichtungen zur Schaltung des Getriebes gesteuert wird. Der Verteiler dient dazu, vom Druckspeicher 64 kommendes Drucköl zu dem Kolben 40 zu leiten, welcher durch einen der Kontakte 70, 71, 72 oder 73 angewählt wird.The output of the pressure accumulator 64 is connected to a distributor 69, which is controlled by the devices for shifting the transmission. The distributor is used to supply pressure oil coming from the pressure accumulator 64 to guide the piston 40, which through one of the contacts 70, 71, 72 or 73 is selected.
Das in Figur 6 näher dargestellte Differenziergerät 62 weist einen Eingangskanal 74 auf, der mit dem Ausgang der Pumpe 61 und über ein Rückschlagventil 75 mit einem zum Ausgang 63 führenden Kanal 78 verbunden ist. Das Rückschlagventil 75 ist mit einer Kugel 76 ausgerüstet, auf die eine geeichte Feder 77 einwirkt. Eine Abzweigung 7Sa des Kanals 78 führt zu einer Kammer 79, in der ein verschiebbarer, kleiner Kolben 80 dicht gelagert ist. Auf seiner von der Abzweigung 78a abgewandten Seite trägt der Kolben 80 einen Schaft 81, dessen freies Ende eine Kugel 82 berührt, die zum Verschließen eines Ventils dient und in ihrer Normal lage durch eine Feder 83 und durch den im Eingangskanal 74 herrschenden Druck in Schließstellung gedrückt ist. Der Schaft 81 ragt in den Sitz der ncrmc^erweise in Schließstellung befindlichen Kugel 82 und teil -The differentiating device 62 shown in more detail in FIG. 6 has an input channel 74 which is connected to the output of the pump 61 and, via a check valve 75, to a channel 78 leading to the output 63. The check valve 75 is equipped with a ball 76 on which a calibrated spring 77 acts. A branch 7Sa of the channel 78 leads to a chamber 79 in which a displaceable, small piston 80 is tightly mounted. On its side facing away from the junction 78a, the piston 80 carries a shaft 81, the free end of which touches a ball 82 which is used to close a valve and in its normal position is pressed into the closed position by a spring 83 and the pressure prevailing in the input channel 74 is. The shaft 81 protrudes into the seat of the ball 82, which is in the closed position, and partly -
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weise in einen Ausgangskanal 84, der mit diesem Sitz verbunden ist und zum mit der Speiseleitung 53 verbundenen Ausgang 65 führt. Ein mit einer von einer Feder beaufschlagten Kugel versehenes Sicher heitsventil 85 verbindet den Ausgangskanal 84 mit dem dritten Ausgang 66, welcher mit der zum Sammelbehälter 67 führenden Rückflußleitung 66a verbunden ist.into an output channel 84, which is connected to this seat and leads to the output 65 connected to the feed line 53. A provided with a spring-loaded ball safety valve 85 connects the output channel 84 to the third outlet 66, which is connected to the return line 66 a leading to the collecting container 67.
Die Wirkungsweise des beschriebenen und dargestellten Getriebes ist die folgende:The mode of operation of the transmission described and illustrated is the following:
Zur Herstellung der fünf Vorwärtsgänge muß zunächst der Zahnkranz 27 bezüglich der in Figur 2 dargestellten Position nach rechts verschoben werden, um den Ring 24 mit der Nabe 26 zu verbinden. Durch die Überholkupplung 23 ist dadurch der erste Gang eingeschaltet. Dank der Überholkupplung 23 können dann auch der zweite, dritte, vierte und fünfte Gang eingeschaltet werden, indem diejenige Kupplung ein gerückt wird, die die Vorgeiegewelle 8 mit dem Zahnrad 16 bzw. 18 oder die Vorgelegewelle 7 mit dem Zahnrad 15 bzw. 17 verbindet.To produce the five forward gears, the ring gear 27 must first be shifted to the right with respect to the position shown in FIG to connect the ring 24 to the hub 26. As a result, the overrunning clutch 23 engages first gear. thanks to the overrunning clutch 23 can then also be engaged in the second, third, fourth and fifth gear by engaging that clutch which connects the countershaft 8 with the gear 16 or 18 or the countershaft 7 with the gear 15 or 17, respectively.
Das Einrücken der verschiedenen Gänge mittels der Reibungskupplungen vollzieht sich zwischen dem einen und dem anderen Gang bei Unterbre chung der Leistungsübertragung, wenn vor dem Einrücken der folgenden Kupplung die vorhergehende vollständig getrennt wird, oder ohne Unterbrechung der Leistungsübertragung (das sogenannte "Power-Shiff-System), indem durch einen vorbestimmten Ablauf gleichzeitig die eine Kupplung ausgerückt und die nächste eingerückt wird.The engagement of the various gears by means of the friction clutches takes place between one and the other gear when there is an interruption of power transmission if the previous one is completely disconnected before the following clutch is engaged, or without interruption the power transmission (the so-called "power ship system), by simultaneously disengaging one clutch and engaging the next in a predetermined sequence.
Auf einer der mit dem Motor verbundenen Wellen-, d.h. entweder auf der Antriebswelle 1 oder auf einer der beiden Vorgelegewellen 7 oder 8, kann eine nicht dargestellte Bremse vorgesehen sein, beispielsweise eine Scheibenbremse, die die Aufgabe hat, die mit dem Motor verbundenen Teile abzubremsen, um während des Umschaltens von einem niedrigen Gang in einen höheren die genaue Synchron-Drehzahl herzustellen, wobei die Motordrehzahl beim Schalten mit Unterbrechung der LeistungsübertragungOn one of the shafts connected to the motor, i.e. either on the Drive shaft 1 or on one of the two countershafts 7 or 8, a brake (not shown) can be provided, for example a disc brake that has the task of decelerating the parts connected to the engine in order to shift from a low gear to establish the exact synchronous speed in a higher one, whereby the motor speed when shifting with interruption of the power transmission
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verringert werden muß; der Schaltvorgang wird dabei durch eine elektronische Synchronisation gesteuert, beispielsweise mittels eines in der DE-OS 22 46 908 beschriebenen Systems.must be reduced; the switching process is carried out by an electronic Synchronization controlled, for example by means of a system described in DE-OS 22 46 908.
Die Arbeitsweise des Differenziergerätes 62, das in das Versorgungssystem für Druckb'l zum Schmieren und zum Wechseln der Gänge eingesetzt ist, ist die folgende:The mode of operation of the differentiating device 62, which is used in the supply system for Druckb'l for lubricating and changing gears is is the following:
Die Feder 77 drückt im Normalzustand die Kugel 76 gegen ihren Sitz. Sobald der von der Pumpe 61 erzeugte Öldruck im Eingangskanal 74 einen Wert erreicht hat, der die Spannung der Feder 77 überwindet, löst sich die Kugel 76 von ihrem Sitz, so daß öl zum Druckspeicher 64 und gleichzeitig in die Kammer 79 fließt. Sobald der Druck in der Kammer 79 einen solchen Wert erreicht hat, OaB die von dem Kolben 80 ausgeübte Kraft größer ist als die Spannung der Feder 83, löst sich die Kugel 82 von ihrem Sitz und öffnet dadurch die Verbindung zwischen dem Eingangskanal 74 und dem Ausgangskanal 84, so daß Öl in den Druckschmierungs-Kreislauf fließen kann. Der Öldruck in diesem Kreislauf wird durch das Sicher heitsventil 85 eingeregelt, welche sich zum Sammelbehälter 67 hin öffnet, wenn der Druck in diesen Kreislauf einen vorbestimmten Wert überschreitet. The spring 77 presses the ball 76 in the normal state against its seat. As soon as the oil pressure generated by the pump 61 in the input channel 74 has reached a value which overcomes the tension of the spring 77 , the ball 76 is released from its seat, so that oil to the Pressure accumulator 64 and flows into the chamber 79 at the same time. Once the pressure has reached such a level in the chamber 79, OAB, the force exerted by the piston 80 is greater than the tension of the spring 83, the ball triggers 82 from its seat, thereby opening the connection between the input channel 74 and the exit channel 84 so that oil can flow into the pressure lubrication circuit. The oil pressure in this circuit is regulated by the safety valve 85, which opens to the collecting container 67 when the pressure in this circuit exceeds a predetermined value.
In gleicher Weise verhindert das Rückschlagventil 75 einen Druckabfall im Druckspeicher 64, falls die Pumpe 61 plötzlich ausfallen sollte.In the same way, the check valve 75 prevents a pressure drop in the pressure accumulator 64 if the pump 61 should suddenly fail.
Falls andererseits der Druck im Druckspeicher 64 unter einen vorbestimmten Wert absinkt, drückt die Feder 83 die Kugel 82 und den Kolben 80 nach rechts (vergl. Fig. 6), wodurch die Verbindung zwischen dem Eingangskanal 74 und dem an den Druckschmierungs-Kreislauf angeschlossenen Ausgangskanal 84 unterbrochen wird. Damit kann die Pumpe 61 den Druckspeicher 84 wieder aufladen, wobei die Druckschmierung des Getriebes nur zeitweise unterbrochen ist.On the other hand, if the pressure in the accumulator 64 falls below a predetermined one If the value drops, the spring 83 pushes the ball 82 and the piston 80 to the right (see FIG. 6), whereby the connection between the input channel 74 and the output channel connected to the pressure lubrication circuit 84 is interrupted. So that the pump 61 can the pressure accumulator 84 recharge, the pressure lubrication of the transmission only intermittently is interrupted.
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A.A.
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