DE3208943C2

DE3208943C2 - Mehrwellen-Vorgelegegetriebe

Info

Publication number: DE3208943C2
Application number: DE3208943A
Authority: DE
Inventors: Gerd 7990 Friedrichshafen Führer
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1982-03-12
Filing date: 1982-03-12
Publication date: 1983-12-22
Also published as: IT8319591A0; GB2116652B; GB2116652A; BR8301240A; IT1161902B; DE3208943A1; GB8306729D0; CA1195535A

Abstract

Eine Schaltkupplung, vorrangig eine Doppelschaltkupplung, ist, wie bekannt, zwischen zwei zu kuppelnden Zahnrädern, Wellen oder Kupplungskörpern angeordnet und hat vorrangig im Synchronkörper eine Zentriereinrichtung, die eine aus Gründen des Lastausgleiches schwenkend angeordnete, zentrale Welle - An- bzw. Abtriebswelle - dann zu einem Zentralrad zentriert, wenn bei gelöster Reibeinrichtung bzw. Schaltverzahnung die Führung dieser Welle unterbrochen ist. Der Lastausgleich wird durch eine derartige Zentrierung, deren Wirkung von der axialen Stellung der Schiebemuffe abhängig ist, nicht beeinträchtigt, weil die Verspannung zwischen einer ringförmigen, vorrangig radial innen angeordneten Zentrierfläche am Zentralrad und der Welle über z.B. Bolzen im Synchronkörper, der auf dieser Welle angeordnet ist, mit Hilfe einer Steuerkurve an der Schiebemuffe erfolgt, und zwar nur dann, wenn sowohl die Reibeinrichtungen sowie die formschlüssigen Schaltverzahnungen gelöst sind. Die Steuerkurve hat dabei eine z.B. dachförmige oder eine mit einem großen Radius versehene konvexe Wirkfläche.

Description

Die Erfindung betrifft ein Mehrwellen-Vorgelegegetriebe mit einer auf einer zentralen Welle angeordneten synchronisierten Schaltkupplung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Bei Mehrwellen-Vorgelegegetrieben, die zur Erhöhung der Gangzahl noch vor- oder nachgeschaltete, z. B. zweistufige Gruppen- bzw. Splitgetriebe aufweiser¹, jo deren zentral angeordnete Antriebs- bzw. Haupt- oder Abtriebswellen zum Zwecke des Lastausgleiches nicht fest gelagert sind und die mit Hilfe einer Synchronisiereinrichtung, vorrangig einer Lamellensynchronisiereinrichtung, geschaltet werden, ergeben sich erhebliche Schwierigkeiten für die Zentrierung dieser Wellen während der Umschaltung, weil die Welle z. B. vom Zentralrad gelöst ist.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, bei Getrieben nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 diese Schwierig- ω keil mit einfachen Mitteln zu Überwinden, ohne daß die Qualität des Lastausgleiches beeinträchtigt wird.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 erfüllt.

Wird eine Zentriereinrichtung im Bereich der tn Schaltkupplung angeordnet, ist es möglich, diese schaltungsabhängig zu betätigen, so daß d^;ese wirklich nur dann zur Wirkung kommt, wenn weder die Reibeinrichtung noch die Schaltverzahnung die Führung der Welle übernimmt.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 4.

Erfolgt die Anordnung im Synchronkörper, ergeben sich relativ einfache Lösungen, z. B. durch drei einfache Bo!zen, die lediglich in glatten, radial verlaufenden Bohrungen geführt sind und überstehen. Die Abstützung kann z. B. an einer am Zentralrad bzw. an einem mit diesem verbundenen Kupplungskörper oder auch an einer am Lamellenträger vorstehenden ringförmigen Ringfläche erfolgen.

Auch für die Steuerung ergeben sich einfache Lösungen durch z. E. die dachartige bzw. konvexe Gestaltung von wenigstens drei Zahnköpfen der Schiebemuffeninnenverzahnung, wobei die Dachanordnung bzw. die konvexe Gestaltung so geformt sein muß, daß im Bereich der Mittelstellung der Schiebemuffe die Welle über den Synchronkörper und die Zentriereinrichtung in radialer Richtung vom Zentralrad zentriert wird, während dieses selbst von den Zahnrädern, die auf der Vorgelegewelle angeordnet sind, geführt wird.

Ein zwischen den Bolzen und der Zentrierfläche angeordneter Gleitring, der gegenüber den Bolzen noch eine Drehsicherung hat, kann einen vorzeitigen Verschleiß der Bolzen verhindern.

Wird dieser fjleitring sehr dünnwandig und mit seinem Innendurchmesser größer als der Durchmesser der Zentrierfläche ausgeführt, erfolgt eine Gleitreibung nur während der Zentrierung und auch nur im Bereich der Bolzen.

Aus der DE-AS 10 01551 ist zwischen einer keilgenuteten Welle und einem mit relativ großem Spiel frei verschiebbaren Zahnrad in einer an diesem angeordneten Innennut ein gewellter Federring 20 eingelegt Dieser wirkt dabei in Verbindung mit dem am Grund der inneren Nut angeordneten Gummiring infolge seiner Spreizung nach radial außen im weitesten Sinne auch als Zentriereinrichtung für das Zahnrad 6 auf der genuteten Welle 2, obwohl der gewellte Federring zur Verhinderung des Rütteins im unbelasteten Zustand angeordnet ist.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind aus dem Anwendungsbeispiel und der Zeichnung zu ersehen. Es zeigt die Figur einen Schnitt durch eine Schaltkupplung.

Es werden von einer Antriebswelle 2 wahlweise zwei nicht gelagerte Zentralräder 1, 6 der ersten oder zweiten Antriebskonstanten angetrieben, die jeweils in radialer Richtung von den nicht gezeichneten Zahnrädern auf den Vorgelegewellen geführt sind.

Mit der Welle 2 ist noch ein Synchronkörper 3 axial- und drehfest verbunden, der über eine Außenverzahnung eine innenverzahnte Schiebemuffe 5 trägt.

Die Antriebswelle 2 ist zumindest im Bereich der beiden Antriebskonstanten radial nicht gelagert und wird zum Zwecke des Lastausgleiches über die z. B. Lamellenkupplungen bzw. die Schaltverzahnung von einem der Zentralrädcr der ersten oder zweiten Antriebskonstanten geführt.

Der Außenlamellenträger 71, der auch die Sperrverzahnung trägt, ist, wie bei einer Sperrsynchronisierung allgemein bekannt, mit dem Synchronkörper 3 in Mitnahmeverbindung. Die Zentralräder 1,6 sind mit den Kupplungskörpern 12; 62, die auch die Schaltverzahnungen 13; 63 tragen, verbunden. Weiter tragen die Zentralrädcr auch die Innenlamellen 73 der Reibeinrichtungen 7. Im Synchronkörper 3 sind am Umfang verteilt die mit der Schicbemuffc 5. wie allgemein bekannt.

zusammenwirkenden Druckbolzen 8 und die Bolzen 41 der Zentriereinrichtung 4 angeordnet Diese Bolzen 41 ragen aus radial verlaufenden und am Umfang verteilten durchgängigen Bohrungen, die im Synchronlcörper angeordnet sind, heraus. Am Zentralrad 1 ist eine ringförmige Zentrierfläche 11 angebracht, die, wie auch die Steuerkurve 51 an der Schiebemuffe 5, mit den Bolzen 41 zusammenwirkt. Die Zentrierfläche 11 ist dabei, in axialer Richtung gesehen, in der Eberse der Bolzen und radial innen von diesen angeordnet. Um einer Abnützung dieser Bolzen 41 entgegenzuwirken, kann zwischen diesen und der Zentrierfläche 111 noch ein Gleitring 9 angeordnet sein, der auf der Zentrierfläche gleitet und gegenüber den Bolzen 41 eine Drehsicherung hau

Dieser Gleitring 9 kann sehr dünnwandig und mit dem Innendurchmesser größer sein als die Zentrierfläche, damit er nur während der Zentrierung — also dann, wenn die Bolzen radial nach innen drücken und sich abstützen — im Bereich der Bolzen auf der Zentrierfläche aufliegt. Die Steuerkurve 5! kann dabei z. B. aus zumindest drei, den Bolzen zugeordneten, dachförmigen Flächen 52 an den Zahnköpfen der Innenverzahnung 53 bestehen, deren maximale Höhe in der Mitte der axialen Erstreckung der Schiebemuffe 5 liegt.

Wird die Schiebemuffe z. B. aus der axial rechten Endstellung X, in der die Antriebswelle 2 über das Zentralrad 6 und die Schaltverzahnung 72 unter Berücksichtigung des Lastausgleiches in etwa der Mitte gehalten wird, nach links bewegt, geht diese Führung infolge der Lösung der Schaltverzahnung verloren und die Zentrierung wird von der Zentriereinrichtung übernommen, wobei die Steuerkurve 5t an der Schiebemuflfe 5 die Bolzen 41 radial nach innen drückt, bis eine Abstützung direkt oder über den Gleitring 9 auf der ringartigen Zentrierfläche 11 am Zentralrad 1 erfolgt. Beim Weiterschieben der Schiebemuffe nach links über die Mitte hinaus löst sich diese Zentrierung wieder und die Führung der Welle 2 wird nunmehr, z. B. bei Konusreibeinrichtungen, von der linken Reibeinrichtung 7 und nach der Synchronisierung von der

ίο Schaltverzahnung 13 am Zentralrad 1 übernommen.

Durch eine geeignete Gestaltung der Steuerkurve 51 — relativ breiter Bereich in der Mittelstellung mit einer nahezu konstanten maximalen Höhe bzw. eine konvexe Ausbildung mit relativ großem Radius — kann die

π Dauer der Zentrierung über die Zentriereinrichtung 4 beim Oberschieben der Schiebemuffe 5 so gestaltet werden, daß entweder eine Führung der Antriebswelle 2 unter Berücksichtigung des Lastausgleiches über die Schaltverzahnung oder auch über die Reibeinrichtung oder über die Zentriereinrichtung erfoJy ;.

Die Anordnung einer solchen Zentrici einrichtung ist nicht auf dieses Beispiel begrenzt, sondern es ist auch möglich, daß eine Abtriebswelle, die zum Zwecke des Lastausgleiches schwenkend gelagert ist, in gleicher Weise zentriert wird. Auch ist es denkbar, daß der gesamte Aufbau der Schaltkupplung anders gestaltet ist; so könnte z. B. zur Erzielung des Gleichlaufes eine Konusreibeinrichtung zur Anwendung kommen oder die ringartig gestaltete Zentrierfläche könnte nicht

jo direkt an einem Zentralrad, sondern an einem Kupplungskörper angeordnet sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Mehrwellen-Vorgelegegetriebe mit einer auf einer zentralen Welle angeordneten, synchronisierten Schaltkupplung, mit einem auf der Welle dreh- und axialfesten Synchronkörper, der über eine Verzahnung eine Schiebemuffe trägt und dem vorrangig beidseitig Reibeinrichtungen und auf der Welle gelagerte Zahnräder benachbart sind, wobei eine Hälfte der Reibeinrichtung und die Schaltverzahnung an einem Kupplungskörper, einem Zahnrad oder einer weiteren Welle angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einem der zu schaltenden Zahnräder und der den Synchronkörper (3) tragenden Welle (2) eine p. schaltbare Zentriereinrichtung (4) angeordnet ist.

2. Mehrwellen-Vorgelegegetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentriereinrichtung (4) mindestens drei über den Umfang verteilte Bolzen (41) aufweist, die in radial verlaufenden Bohrungen des Synchronkörpers geführt sind und die innen an einer ringförmigen Zentrierfläche (11) des Zahnrades und außen an einer Steuerkurve (51) der Schiebemuffe anliegen.

3. Mehrwellen-Vorgelegegetriebe nach Ansprach 2, dadurch gekennzeichnet, daß die an den Zahnköpfen der Schiebenvüffenverzahnung (53) in Umfangsrichtung gesehen nur im Bereich der Bolzen (41) angebrachte Steuerkurve (51) eine über die gesamte Breite der Schiebemuffe (5) sich erstreckende, dachförmige oder mit einem relativ großen kadius versehene konvexe Fläche (52) aufweist, deren maümale it'öhe im mittleren Bereich der axialen Erslreckung der Schiebemuffe (5) liegt.

4. Mehrwellen-Vorgelejs getriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Bolzen (41) und Zentrierfläche (U) ein dünnwandiger Gleitring (9) mit einer Drehsicherung gegenüber den Bolzen angeordnet ist.

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