DE2904061A1 - Drive and driven shafts in gearbox arrangement - each have three gearwheels and displaceable engagement muff - Google Patents

Drive and driven shafts in gearbox arrangement - each have three gearwheels and displaceable engagement muff

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    • F16H2200/0043—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds the gear ratios comprising four forward speeds

Abstract

The automatic gearbox forms part of a drive unit comprising unit, clutch, gearbox and wheel drive. Four shafts, i.e. drive, driven and two intermediary are used, but they are not on a common axis, one of the intermediaries being used for at least one forward stage, but both intermediaries are used for reverse. A gearwheel (11, 22) is positioned on each of the drive (6) and driven (9) shafts, and also each has an engagement muff (12, 23) which is displaceable lengthways, and two further gearwheels (14, 24, 25). On both intermediary shafts (7) there are three gearwheels (19, 20, 21) of which only one is engageable, the other being rigidly mounted.

Description

Flaches Schaltgetriebe Flat gearbox

Gegenstand der Erfindung sind Zahnradwechselgetriebe für Kraftfahrzeuge entsprechend dem Oberbegriff des Hauptanspruchs. The invention relates to gear change transmissions for motor vehicles according to the preamble of the main claim.

In Kraftfahrzeugen sind Aggregate zum Antrieb bekannt. Diese bestehen aus Motor, Kupplung, Schaltgetriebe und Radantrieb mit Differential. Ferner ist je nach Ausführung noch ein sogenanntes Seitengetriebe für die Ubertragung des Antriebs von der Kupplung zum Schaltgetriebe vorhanden. Drive units are known in motor vehicles. These exist from engine, clutch, gearbox and wheel drive with differential. Furthermore is Depending on the version, a so-called side gear for the transmission of the drive from the clutch to the manual transmission.

Folgende Ausführungen sind bei Verwendung üblicher Schaltgetriebe bekannt: 1. Quermotor mit Seitengetriebe, also Schaltgetriebe parallel zur Kurbelwelle, 2. Quermotor ohne Seitengetriebe, also Schaltgetriebe coaxial zur Kurbelwelle, 3. Lnngsmotor mit Seitengetriebe, Kegeltrieb unten. The following versions are available when using conventional gearboxes known: 1st transverse engine with side gear, i.e. gearbox parallel to the crankshaft, 2. Transverse motor without side gear, i.e. gearbox coaxial to the crankshaft, 3. Longitudinal motor with side gear, bevel gear at the bottom.

4. Längsmotor mit Kegeltrieb zwischen Kurbelwelle und coaxialem Schaltgetriebe.4. Longitudinal motor with bevel drive between crankshaft and coaxial gearbox.

Diese bekannten Ausführungen haben folgende Nachteile: zu 1: Aufwand für Seitengetrlebe mit 3 Rädern und Lagern. Beins Schalten verzögert deren Masse und Reibung den Synchronisierungsvorgang. These known designs have the following disadvantages: Re 1: Effort for side gears with 3 wheels and bearings. Bein's switching delays their mass and friction the synchronization process.

zu 2: Motor, Kupplung und Schaltgetriebe bauen zu lang zu 3: wie 1.to 2: engine, clutch and gearbox are too long to 3: like 1.

zu 4: Motor, Kupplung, Tellerrad und Schaltgetriebe bauen sehr lang.to 4: The engine, clutch, ring gear and manual transmission are very long.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein spezielles Schaltgetriebe zu schaffen, das diese Nachteile beseitigt, indem es ein Aggregat mit geringerem Aufwand bei kleinerer Baulänge ermöglicht Diese Aufgabe wird mit einem Zahnradwechselgetriebe der eingangs erwähnten Gattung durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelost. The object of the invention is to create a special gearbox, which eliminates these disadvantages by adding a unit with less effort A smaller overall length enables this task to be carried out with a gear change transmission of the type mentioned by those listed in the characterizing part of claim 1 Features drawn.

Durch die Erfindung wird in vorteilhafter Weise ein flaches Schaltgetriebe ermöglicht, das die Länge von Motor und Kupplung nicht so vergröBert wie ein übliches Schaltgetriebe. Hindurch wipd bei Quermotoren weniger Breite und bei Längsmotoren weniger Länge des Einbauraumes im Fahrzeug benötigt. The invention provides a flat gearbox in an advantageous manner enables the length of the motor and coupling not to increase as much as a normal one Manual transmission. As a result, wipd is less width for transverse engines and for longitudinal engines fewer Length of the installation space required in the vehicle.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung und Weiterbildung ist in den Unteransprüchen aufgeführt. The embodiment and development according to the invention is in the subclaims listed.

Die Ausgestaltung gemäß Anspruch 2 hat den Vorteil, daß dieses flache Schaltgetriebe wie ein übliches Seitengetriebe verwendet werden kann und der Aufwand für dasselbe vollkommen entfllt, ebenso dessen Massen beim Synchronisierungsvorgang. The embodiment according to claim 2 has the advantage that this flat Manual transmission can be used as a normal side gear and the effort for the same completely omitted, as well as its masses during the synchronization process.

Die Ausgestaltung gemäß Anspruch 3 hat den Vorteil, 4+R Gange zu ermöglichen und sehr einfach zu fertigende Teile des Radsatzes zu ergeben. The embodiment according to claim 3 has the advantage of 4 + R gear enable and produce parts of the wheel set that are very easy to manufacture.

Die Ausgestaltung gemaß Anspruch 4 hat den Vorteil, das übliche Schaltschema der Gange für Schaltmuffen und Schieberad zu ergeben. The embodiment according to claim 4 has the advantage of the usual switching scheme to give the gear for shift sleeves and sliding gear.

Die Weiterbildung gemäß Anspruch 5 ermöglicht in vorteilhafter Weise eine gute Schmierung der oberen losen Zahnrades an ihrer Lagerung, ohne daß eine ölpumpe nötig ist, allein durch das Spritzöl, das in die ölfangtasche geschleudert wird In den Zeichnungen sind ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Schaltgetriebes und drei Anwendungen desselben schematisch dargestellt. Es zeigt Fig. 1 einen Schnitt durch die Wellen nach der Linie A-C-D der Fig. 4, mit der einen Zwischenwelle, Fig. 2 einen anderen Schnitt durch die Wellen nach der Linie A-B-D der Fig. 5, mit der anderen Zwischenwelle Fig. 3 einen Schnitt durch beide Zwischenwellen nach der Linie B-C der Fig. i bzw. 2, Fig. 4 einen Querschnitt nach der Linie E-E der Fig. 1, 2 bzw.3, Fig. 5 einen-Querschnitt nach der Linie F-E der Fig. 1, 2 bzw3 Fig. 6 ein Schaltschema, Fig. 7 eine Tabelle, wobei isyn die tjbersetzung für die Synchronisierung, breit die relative Übersetzung zum obersten Gang, G den Gang, i die Übersetzung und fq den Sprung zwischen den Übersetzungen bedeutet, Fig. 8 und 9 den Kraftfluß im 4. und 3. Gang, Fig. 10 dazu einen Querschnitt nach der Linie E-E der Fig. 9, Fig. 11 und 12 den Kraftfluß im 2. und 1. Gang, Fig. 13 dazu einen Querschnitt nach der Linie J-J der Fig. 11, Fig. 14 den Kraftfluß im Rückwarts-Gang, Fig. 15 dazu einen Querschnitt nach der Linie F-F der Fig. 14, Fig. 16 zeigt vergrößert ein Detail K aus Fig. 1, Fig. 17 eine Anwendung bei einem Aggregat mit Quer-Motor, Fig. 18 eine Anwendung bei einem Aggregat mit Langs-Motor und Fig. 19- eine Anwendung bei konventioneller Fahrzeug-Anordnung. The development according to claim 5 allows in an advantageous manner a good lubrication of the upper loose gear on its bearing without a oil pump is necessary, solely due to the spray oil that is thrown into the oil collection bag In the drawings are an embodiment of the gearbox according to the invention and three applications of the same are shown schematically. 1 shows a section by the shafts along the line A-C-D of Fig. 4, with the one intermediate shaft, Fig. 2 shows another section through the waves along the line A-B-D of FIG. 5, with the other intermediate shaft Fig. 3 is a section through both intermediate shafts along the line B-C of FIGS. 1 and 2, FIG. 4 shows a cross section along the line E-E of FIGS. 1, 2 or 3, FIG. 5 shows a cross section along the line F-E of FIGS. 1, 2 and 3, respectively, FIG. 6 Circuit diagram, FIG. 7 a table, where isyn is the transmission ratio for the synchronization, wide is the ratio to the top gear, G is the gear, i is the gear ratio and fq means the jump between the gear ratios, FIGS. 8 and 9 the power flow in 4th and 3rd gear, Fig. 10 shows a cross section along the line E-E of Fig. 9, 11 and 12 show the power flow in 2nd and 1st gear, and FIG. 13 shows a cross section the line J-J of Fig. 11, 14 shows the power flow in the reverse gear, FIG. 15 shows a cross-section along the line F-F in FIG. 14, FIG. 16 on an enlarged scale a detail K from FIG. 1, FIG. 17 an application in a unit with a transverse motor, 18 shows an application in a unit with a longitudinal motor and FIG. 19 shows an application with a conventional vehicle arrangement.

Aufbau Das Getriebe hat die Vorwartsghnge 1 bis 4 und den Rückwartsgang R. In dem Gehause 5 ist die Antriebswelle 6, die eine Zwischenwelle 7, die andere schaltbare Zwischenwelle 8 und die Abtriebswelle 9 drehbar gelagert. Von der Kupplungsscheibe 10 wird die Antriebswelle 6 angetrieben. Auf letztere sind das Zahnrad 11 fest, die Schaitmuffe 12 längsbeweglich und die beiden-losen Zahnrades 13 und 14 drehbar angeordnet. Auf der schaltbaren Zwischenwelle 8 sind die beiden Zahnrader 15 und 16 fest sowie das Schieberad 17 mittels des Zahnprofils 18 lmngsbeweglich angeordnet. Auf der anderen Zwischenwelle 7 sind drei Zahnräder 19, 20 und 21 befestigt. Auf der Abtriebswelle 9 sind das Zahnrad 22 fest, die Schaltmuffe 23 langsbeweglich und die beiden losen Zahnräder 24 und 25 drehbar angeordnet. Die Handschaltung erfolgt gemäß dem Schema in Fig. 6 mittels drei nicht gezeigten Schaltgabeln in üblicher Weise, die in die Schaltmuffen 12 und 23 bzw. in das Schieberad 17 eingreifen. Letzteres ist normalerzo weise nicht mit dem gegenüberliegenden Zahnrad in Eingriff, nur im R-Gang kommen beide ineinander. Der Eingriff der übrigen Zahnräder ist dauernd wie gezeichnet und bedarf daher keiner Erklsrung. Structure The gearbox has forward gears 1 to 4 and reverse gear R. In the housing 5 is the drive shaft 6, one intermediate shaft 7, the other switchable intermediate shaft 8 and the output shaft 9 rotatably mounted. From the clutch disc 10 the drive shaft 6 is driven. The gear wheel 11 is fixed on the latter, the shift sleeve 12 is longitudinally movable and the two-loose gearwheels 13 and 14 are rotatable arranged. On the switchable intermediate shaft 8 are the two gears 15 and 16 fixed and the sliding wheel 17 arranged in a longitudinally movable manner by means of the tooth profile 18. On the other intermediate shaft 7 three gears 19, 20 and 21 are attached. on of the output shaft 9, the gear 22 is fixed, the shift sleeve 23 can be moved slowly and the two loose gears 24 and 25 are rotatably arranged. The manual switching takes place according to the scheme in Fig. 6 by means of three shift forks, not shown, in the usual way Way that engage in the shift sleeves 12 and 23 or in the sliding gear 17. The latter is normally not in mesh with the opposite gear, only in Reverse gear both merge. The engagement of the rest of the gears is like that drawn and therefore does not require any explanation.

In Fig. 16 Sammelt eine ölfangtasche 26 das Spritzöl und leitet es über die Bohrung 27 und das Rohr 28 der zentralen Bohrung 29 der Antriebswelle 6 zu. Weil letztere eine Verengung 30 hat, fließt das t5l über die Querbohrung 31 zu dem Nadellager 32 des losen Zahnrades 14. Ferner sind noch die Scheibe 33, der Sicherungsring 34 und das Rollenlager 35 gezeigt. In Fig. 16, an oil catch bag 26 collects the splash oil and directs it via the bore 27 and the tube 28 of the central bore 29 of the drive shaft 6 to. Because the latter has a constriction 30, the t5l flows through the transverse bore 31 to the needle bearing 32 of the loose gear 14. Furthermore, the disk 33, the Circlip 34 and roller bearing 35 are shown.

Wirkungsweise Diese ist aus Fig. 8 bis 15 ersichtlich. Bei Betätigung der Schaltmuffen 12 oder 23 bzw. des Schieberadesl7 ergeben sich die in Fig. 8 bis 15 gezeigten Kraftübertragungen. Haben die Zahnrsder die angegebenen Verhältnisse Z/Z der Zähnezahlen, so sind die Ubersetzungen in den einzelnen Gangen gemaß Fig. 7. Im 4. und 3. Gang wirkt die Synchronisierung bei der oberen Schaltmuffe 12 direkt über die Antriebswelle 6 auf die Kupplungsscheibe 10. Im 2. und 1. Gang müssen durch die Synchronisierung bei der unteren Schaltmuffe 23 zusätzlich nur noch eine Zwischenwelle 7 und die beiden Zahnräder 24 und 25 beschleunigt bzw. verzögert werden. Mode of operation This can be seen from FIGS. 8 to 15. When actuated the shift sleeves 12 or 23 or the sliding wheel 7 result in the in Fig. 8 to 15 power transmissions shown. Do the gears have the specified ratios Z / Z of the number of teeth, the ratios in the individual gears are as shown in Fig. 7. In 4th and 3rd gear, the synchronization on the upper shift sleeve 12 acts directly via the drive shaft 6 onto the clutch disc 10. In 2nd and 1st gear must go through the synchronization with the lower shift sleeve 23 also has only one intermediate shaft 7 and the two gears 24 and 25 are accelerated or decelerated.

Letzteres entspricht einem üblichen gleichachsigen Schaltgetriebe mit Antriebs-, Abtriebs- und Vorgelege-Welle.The latter corresponds to a common equiaxed gearbox with drive, output and countershaft shaft.

Aggregat mit Quermotor, Fig. 17 Das Gehäuse 5 des Schaltgetriebes ist am Motor 36 befestigt, von dem der Antrieb über das Schwungrad 37 und die Kupplung 38 erfolgt. Die Abtriebswelle 9 treibt das Zahnrad 39 des Stirntriebes 40 an. Der weitere Radantrieb erfolgt über das große Zahnrad 41, dessen Welle 42 und das nicht gezeigte Differential, sowie die beiden Gelenkwellen 43 zu den Rädern 44 des Fahrzeuges. Die Lange L ist geringer als üblich. Unit with transverse motor, Fig. 17 The housing 5 of the gearbox is attached to the engine 36, from which the drive via the flywheel 37 and the clutch 38 takes place. The output shaft 9 drives the gear 39 of the spur drive 40. Of the further wheel drive takes place via the large gear 41, its shaft 42 and not Differential shown, as well as the two cardan shafts 43 to the wheels 44 of the vehicle. The length L is shorter than usual.

Aggregat mit Lsngsmotor, Fig. 18 Zum Unterschied von vorher erfolgt der Radantrieb über das Ritzel 45 und das Tellerrad 46 eines Kegeltriebs 47. Unit with longitudinal motor, Fig. 18 In contrast to the previous one the wheel drive via the pinion 45 and the ring gear 46 of a bevel gear 47.

Konventionelle Fahrzeug-Anordnung, Fig. 19 Aus dem Gehäuse 5 des Schaltgetriebes ragen hierbei die Antriebswelle 6 und die Abtriebswelle 9 an verschiedenen Seiten heraus. Letztere ist über die Gelenkwelle 48 mit dem Ritzel 49 eines egeltriebs 50 verbunden, das in das Tellerrad 51 zum Radantrieb eingreift. Für Allrad-Antrieb kann eine zweite Abtriebswelle nach vorn vorhanden sein. Conventional vehicle arrangement, Fig. 19 From the housing 5 of the Gearbox project the drive shaft 6 and the output shaft 9 at different Pages out. The latter is via the cardan shaft 48 with the pinion 49 of a control drive 50 connected, which engages in the ring gear 51 for wheel drive. For all-wheel drive a second output shaft can be present to the front.

Andere Ausführungen sind entsprechend dem Umfang der Patentansprüche möglich: Andere Gangzahlen sind ausführbar. Der Rückwärtsgang kann auch anders geschaltet werden1 z.B. über eine Schaltmuffe, auch mit Synchronisierung, oder die ganze Zwischenwelle kann axial zum Schalten desselben bewegt werden. Die Schaltmuffen können ohne Synchronisierung, anders verteilt, oder durch Schubrder ersetzt sein, insbesondere für geringe Ansprüche. Other designs are within the scope of the claims possible: Other numbers of turns are possible. Reverse gear can can also be switched differently1 e.g. via a sleeve, also with synchronization, or the entire intermediate shaft can be moved axially for switching the same. the Shift sleeves can be distributed differently without synchronization, or by means of push wheels be replaced, especially for low demands.

Die Übersetzungen oder das Schaltschema können etwas anders sein. Der Achsantrieb, insbesondere der Stirntrieb 40, kann auch zweigängig sein. The gear ratios or the circuit diagram may be slightly different. The axle drive, in particular the spur drive 40, can also have two gears.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen und 5 Stück Patentansprüche LeerseiteFor this purpose 3 sheets of drawings and 5 pieces of patent claims Blank page

Claims (5)

Patentansprüche Flaches Schaltgetriebe (71 Z ahnradwechselgetriebe für Kraftfahrzeuge in einem Antriebsaggregat, bestehend insbesondere aus Motor, Kupplung, Schaltgetriebe und Radantrieb; das eine Antriebswelle, zwei Zwischenwellen und eine Abtriebswelle besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß diese vier Wellen (6,7,8,9) zueinander nicht gleichachsig sind und eine der Zwischenwellen (7 oder 8) jeweils für sich allein mindestens einen Vorwartsgang überträgt, während für den Rückwärtsgang beide Zwischenwellen (7 und 8) benutzt werden. Claims Flat gearbox (71 gear change gearbox for motor vehicles in a drive unit, consisting in particular of a motor, Clutch, gearbox and wheel drive; one drive shaft, two intermediate shafts and has an output shaft, characterized in that these four shafts (6,7,8,9) are not coaxial to one another and one of the intermediate shafts (7 or 8) respectively transmits at least one forward gear on its own, while for the reverse gear both intermediate shafts (7 and 8) can be used. 2. Zahnradwechselgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (6) mit der Kupplungsscheibe (10) des Motors (36) verbunden ist, die Abtriebswelle (9) aber mit einem Zahnrad (39) oder Ritzel (45,49) des Radantriebs. 2. Gear change transmission according to claim 1, characterized in that that the drive shaft (6) is connected to the clutch disc (10) of the motor (36) is, but the output shaft (9) with a gear (39) or pinion (45,49) of the wheel drive. 3. Zahnradwechselgetriebe nach Anspruch 1 und 2, mit 4+R Gängen, dadurch gekennzeichnet, daß oben auf der Antriebswelle (6) und unten auf der Abtriebswelle (9) je ein Zahnrad (11 oder 22) fest, je eine Schaltmuffe (12 oder 23) langsverschiebbar und je zwei Zahnräder (13, 14 oder 24,25) drehbar angeordnet sind, und daß sich auf beiden Zwischenwellen (7,8) je drei Zahnräder (15, 16,17 oder 19,20,21) befinden, von denen nur eines (17) einschaltbar ist, wahrend alle anderen fest darauf angebracht sind. 3. Gear change transmission according to claim 1 and 2, with 4 + R gears, characterized in that the top of the drive shaft (6) and the bottom of the output shaft (9) one gear (11 or 22) each fixed, each one shift sleeve (12 or 23) can be moved slowly and two gears (13, 14 or 24, 25) are rotatably arranged, and that there are three gear wheels (15, 16, 17 or 19, 20, 21) on each of the two intermediate shafts (7, 8), of which only one (17) can be switched on, while all the others are permanently attached to it are. 4. Zahnradwechselgetriebe nach Anspruch 1 bis 3, .mit 4+R Gang gen, dadurch gekennzeichnet, daß der 1. und 2. Gang mittels der unteren Schaltmuffe (23), der beiden losen unteren Zahnrsder (24, 25), der beiden festen Zahnräder (19,21) an der einen Zwischenwelle (7) und des festen Zahnrades (11) oben übertragen wird; daß der 3. und 4. Gang mittels der oberen Schaltmuffe (12), der beiden losen oberen Zahnräder (13,14), der beiden festen Zahnrader (15,16) an der anderen Zwischenwelle (8) und des festen Zahnrades (22) unten übertragen wird, und daß der Rückwärts-Gang von dem festen oberen Zahnrad (11) über die vier Zahnräder (16, 17,19,20) bei den Zwischenwellen (7,8) auf das feste untere Zahnrad (22) übertragen wird. 4. Gear change transmission according to claim 1 to 3, .with 4 + R gear gene, characterized in that the 1st and 2nd gear by means of the lower shift sleeve (23), the two loose lower gears (24, 25), the two fixed gears (19,21) on which an intermediate shaft (7) and the fixed gear (11) is transmitted above; that the 3rd and 4th gear by means of the upper shift sleeve (12), the two loose upper ones Gears (13,14) of the two fixed gears (15,16) on the other intermediate shaft (8) and the fixed gear (22) is transmitted below, and that the reverse gear from the fixed upper gear (11) via the four gears (16, 17,19,20) in the Intermediate shafts (7,8) is transmitted to the fixed lower gear (22). 5. Zahnradwechselgetriebe nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise ganz oben im Gehäuse (5) eine ölfangtasche (26) vorhanden ist, die über ein Rohr (28) mit der zentralen Bohrung (29) der Antriebswelle (65 hinter einer Verengung (30) in Verbindung steht. 5. Gear change transmission according to claim 1 to 4, characterized in that that in a known manner at the top of the housing (5) an oil bag (26) is present, which via a tube (28) with the central bore (29) of the drive shaft (65 behind a constriction (30) is in connection.
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