DE3309869A1

DE3309869A1 - Mehrgaengiges wechselgetriebe fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE3309869A1
Application number: DE3309869A
Authority: DE
Inventors: Helfried Gartner
Original assignee: Steyr Daimler Puch AG
Current assignee: Steyr Daimler Puch AG
Priority date: 1982-03-18
Filing date: 1983-03-18
Publication date: 1983-09-29
Also published as: ATA107382A; DE3309869C2; AT375744B

Description

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.-Ing. E.Eder

Die Erfindung betrifft ein mehrgängiges Wechselgetriebe für Kraftfahrzeuge mit zwei Vorgelegewellen, auf denen mit der jeweiligen Vorgelegewelle wahlweise kuppelbare Losräder lagern, wobei die beiden Vorgelegewellen mittels zweier gleichzeitig betätigbarer, unter Last schaltbarer Kupplungen wechselweise antreibbar sind. Bei einem bekannten Wechselgetriebe dieser Art (FR-PS 927 703) verläuft der Kraftfluß abwechselnd über die eine oder die I

andere Vorgelegewelle und es ist möglich auf der vom Motor i gelösten Vorgelegewelle jeweils eines von zwei Losrädern einzukuppeln. Dadurch wird bei der nächsten Betätigung bei unter Last schaltbaren Kupplungen die vorher treibende Vorgelegewelle abgeschaltet und der Antrieb erfolgt über das zuletzt eingekuppelte Losrad auf der anderen Vorgelegewelle, ; also in einem anderen Gang. Der Gangwechsel erfolgt ohne Unterbrechung des Kraftflusses vom Motor her, wobei nur die beiden unter Last schaltbaren Kupplungen zu betätigen sind und dabei vier Gänge geschaltet werden können. '■■

Nachteilig bei diesem bekannten Wechselgetriebe ist, } daß die vier Gänge nicht in beliebiger Reihenfolge geschaltet ( werden können, da es nicht möglich ist, auf der getriebenen j Vorgelegewelle das gerade freilaufende zweite- Losrad mit j

I der nächsten Betätigung der Kupplungen einzukuppeln und \

dadurch den durch dieses bestimmten Gang zu schalten. Außerdem [

ist ein Anfahren mit dem bekannten Getriebe nicht möglich \

und es müßte dafür eine spezielle Anfahrkupplung vorgesehen \

werden. . , S

Es ist auch schon bekannt, zwei hydraulisch betätig- \

bare Reibungskupplungen , also unter Last schaltbare Kupplungen f

zu einer Baueinheit zusammenzufassen und die eine Kupplung ?

mit einer sie in Kupplungsstellung haltenden Feder und die j

andere Kupplung mit einer im Sinne des Lösens der Kupplung · wirkenden Feder auszustatten (AT-PS 289 56h). Diese beiden Kupplungen sind aber nur für ein zweistufiges Vorschalt-

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gruppengetriebe bestimmt. Soll ein mehrgängiges Wechselgetriebe unter Last schaltbar sein, vas ebenfalls bereits bekannt ist, so mußte bisher für jeden Gang eine entsprechende Kupplung verwendet werden, so daß sich ein überdurchschnittlich großer Bauaufwand ergab und der Wirkungsgrad verschlechtert wurde. Dazu kommt noch, daß allen diesen Kraftfahrzeuggetrieben zusätzlich eine Fahrkupplung zugeordnet ifet.

Demnach liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, diese Mangel zu beseitigen und ein mehrgängiges Wechselgetriebe der eingangs geschilderten Art zu schaffen, das mit nur zwei unter Last schaltbaren Kupplungen mit einer Vielzahl von ohne Unterbrechung des Kraftflusses schaltbaren Gängen ausgestattet ist und ein Anfahren mit einem bestimmten Gang ermöglicht.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß von den beiden unter Last schaltbaren Kupplungen in an sich bekannter Weise die eine mit einer sie in Kupplungsstellung haltenden Feder auf die andere mit einer im Sinne des Lösens der Kupplung wirkenden Feder versehen ist und daß beide Kupplungen durch ein Druckmittel betätigbar sowie außerdem mittels eines Kupplungspedales gemeinsam lösbar sind.

Bei Druckmittelbeaufschlagung wird daher die eine Kupplung gegen die Federkraft gelöst und die andere Kupplung eingerückt, wogegen bei Druckmittelabfluß die eine Kupplung durch die Federkraft eingeschaltet und die andere gelöst wird.

Durch die besondere Federanordnung und die Druckmittelbeaufschlagung wird eine vereinfachte Konstruktion mit nur einer Druckmittelleitung erreicht, wobei der weitere Vorteil besteht, daß bei Druckmittelausfall die eine Kupplung eingerückt bleibt. Da beide Kupplungen mittels des Kupplungspedales gemeinsam lösbar sind, können sie als Fahrkupplung dienen, so daß sich durch Fortfall einer eigenen Kupplung eine weitere Verringerung des technischen Aufwandes

ergibt. Darüber hinaus wird durch die gemeinsame Lösbarkeit der beiden Kupplungen die Möglichkeit geschaffen, eine beliebige Gangreihenfolge im Wechselgetriebe schalten zu können und nicht immer vor der einen zur anderen Vorgelegewelle schalten zu müssen. Da jede Vorgelegewelle praktisch eine beliebige Anzahl von mit den Rädern der Abtriebswelle kämmenden Losrädern tragen kann, ist es möglich, eine Vielzahl von entsprechend fein gestuften Getriebegängen vorzusehen und diese ohne Unterbrechung des Kraftflusses zu schalten, obwohl insgesamt nur zwei unter Last schaltbare Kupplungen vorhanden sind. Die übliche Gangschaltung erfolgt mit nur geringem Stufensprung. Es können aber auch extreme Schaltungen oder Gangschaltmgen in beliebiger Reihenfolge weit auseinanderliegender Gänge vorgenommen werden, wenn das Kupplungspedal betätigt wird, da in diesem Falle die unter Last schaltbaren Kupplungen als Fahrkupplungen dienen.

In der Zeichnung ist ein Schema eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug-Wechselgetriebes dargestellt.

Das Wechselgetriebe weist eine Hauptwelle 1, von der der Abtrieb abgeleitet wird, und zwei Vorgelegewellen 2, 3 auf. Auf den beiden Vorgelegewellen 2, 3 sind Losräder 4, gelagert, die mit Hilfe von Klauenkupplungen 6, 7 mit den Vorgelegewellen 2 bzw. 3 drehfest verbunden werden können. Die Stirnräder 8, mit denen die Losräder 4, 5 kämmen, sind mit der Hauptwelle 1 drehfest verbunden. Dem Wechselgetriebe sind zwei zu einer Baueinheit 9 zusammengefaßte, unter Last schaltbare Lamellenkupplungen 10, 11 zugeordnet, die von einer Pumpe 12 über eine Leitung 13 mit Druckmittel beaufschlagbar und dadurch gleichzeitig betätigbar sind. Die Kupplungsbetätigung kann auch mit Hilfe eines Elektromagneten erfolgen. Die Kupplung 10 ist mit einem Tellerfederpaket ausgerüstet, das die Kupplung 10 in eingerückter Stellung bzw. in Kupplungssteilung zu halten"versucht. Auch die Kupplung besitzt eine Feder 14', die aber im Sinne des Lösens der Kupplung 11 wirkt. Über die Kupplung 10 wird die Vorgelegewelle 2 mit einer Antriebswelle 15 verbunden, wogegen die

Kupplung 11 über Stirnräder 16, 17» 18 die Antriebsverbindung zur Vorgelegewelle 3 herstellt. In der dargestellten Stellung eines Magnetventiles 19 sind die beiden Kupplungen 10, 11 mit Druckmittel beaufschlagt, d. h. die Kupplung 10 ist entgegen der Kraft der Tellerfeder lh gelöst, wogegen die Kupplung 11 die Kupplungsstellung einnimmt und der Antrieb von der Antriebswelle 15 zur Vorgelegewelle 3 erfolgt. Wird das Magnetventil 19 umgeschaltet, so kann das Druckmittel aus der Kupplungseinheit abfließen, d.h. die Kupplung 10 rückt unter der Kraft der Tellerfeder Ik einfahrend gleichzeitig die Kupplung 11 unter der Wirkung ihrer Feder lh¹ gelöst wird, so daß nunmehr die Vorgelegewelle 2 angetrieben und die Vorgelegewelle 3 antriebslos wird. Die ganze Anordnung ist so getroffen, daß beispielsweise auf der Vorgelegewelle 2 die Losräder für den I., III., V. und VII. Getriebegang sitzen und die Vorgelegewelle 3 die Losrader für den II., IV.,VI. und VIII. Getriebegang trägt. Die Losrader k, 5 unmittelbar aufeinanderfolgender Getriebegänge sind also jeweils auf der anderen Vorgelegewelle 2, 3 angeordnet. Zum Ein- und Auskuppeln der Losrader U₁ 5 beider Vorgelegewellen 2, 3» also zur Betätigung der Klauenkupplungen 6, 7 dient ein gemeinsamer (nicht dargestellter) Handhebel, der nach dem Einkuppeln eines Losrades k auf der Vorgelegewelle 2 zum Einkuppeln eines Losrades 5 auf der anderen Vorgelegewelle 3 verschwenkbar ist, ohne dabei das Losrad k auf der ersteren Vorgelegewelle 2 zu entkuppeln. Ist dann auf der Vorgelegewelle 3 mittels des Handschalthebels das gewünschte Losrad 5 eingekuppelt und wird dann der Handschalthebel ausgelassen, so verstellt sich automatisch das Magnetventil in jene Stellung, in der von den beiden unter Last schaltbaren Kupplungen 10, 11 jene eingerückt wird, die den Antrieb der Vorgelegewelle bewirkt, die zuletzt mit einem Losrad gekuppelt wurde. Wurde also eine Klauenkupplung 7 auf der Vorgelegewelle 3 eingerückt, so nimmt beim Loslassen des Handschalthebels das Magnetventil 19 die dargestellte

Stellung ein, in der die Lamellenkupplung 11 eingerückt ist. Soll nunmehr der nächsthöhere oder nächstniedrigere Getriebegang geschaltet verden, so wird der Handschalthebel zur Vorgelegewelle 2 verschwenkt und dort das betreffende Losrad h mit der Vorgelegewelle 2 gekuppelt, ohne daß die bisherige drehfeste Verbindung des geschalteten Losrades 5 ^an? der Vorgelegewelle 3 verloren geht. Das gleichzeitige Einkuppeln von Losrädern k, 5 ^auf den beiden Vorgelegewellen 2, 3 ist möglich, weil immer nur eine der unter Last schaltbaren Kupplungen 10, 11 eingerückt und somit auch immer nur eine Vorgelegewelle 2, 3 ^an die Antriebswelle I5 angeschlossen ist.

Wird nach dem Einrücken der Klauenkupplung 6 für das betreffende Losrad h auf der Vorgelegewelle 2 der Handschal thebel wieder ausgelassen, so nimmt das Magnetventil die andere Stellung ein, in der der Druckmittelablauf aus den beiden Kupplungen 10, 11 erfolgt, so daß die Kupplung schließt und die Vorgelegewelle 2 angetrieben wird, während die Kupplung 11 öffnet und die Vorgelegewelle 3 ihren Antrieb verliert.

Um nicht immer von der einen zur anderen Vorgelegewelle 2, 3 schalten zu müssen und eine beliebige Gangreihenfolge durchführen zu können, ist ein Kupplungspedal vorgesehen, und es dienen die unter Last schaltbaren Kupplungen 10, 11 als Fahrkupplung. Wird das Pedal 20 getreten, so wird über das Gestänge 21 und den Hebel 22 zunächst die Kupplung 10 gegen die Kraft des Federpakets lh ausgerückt, soferne sie nicht ohnehin die entkuppelte Stellung einnimmt. Gleichzeitig wird das Ventil 23 verstellt, so daß die Druckmittelzufuhr zur Kupp lungs einheit 9 von der Pumpe 12 unterbrochen und der Druckmittelablauf aus der Kupplungseinheit 9 über die Leitung I3 freigegeben wird, was auch ein Lösen der Kupplung 11 zur Folge hat. Unabhängig davon, welche der beiden unter Last schaltbaren Kupplungen 10, 11 eingerückt war, wird also bei der Betätigung des

Kupplungspedals 20 die Ajitriebsverbindung von der Antriebswelle 15 zu beiden Vorgelegewellen 2, 3 unterbrochen, so daß ein beliebiges Schalten vor sich gehen kann.

Der von der Baueinheit 9 bzw. von der Kupplung 11 zur Vorgelegewelle 3 führende Zahnradtrieb i6, 17, 18 kann mit Hilfe einer Klauenkupplung Zk durch ein Umkehrgetriebe ersetzt werden. Auf diese Weise ist es möglich, mit der
Hälfte der insgesamt vorhandenen Getriebegänge rückwärts zu fahren. Dabei wird auf der Vorgelegewelle 2 ein Losrad h gekuppelt, also einer der Getriebegänge eingelegt. Für die eine Fahrtrichtung, kann dann mit diesem Gang gefahren werden, wobei für die umgekehrte Fahrtrichtung der nächsthöhere oder nächstniedrigere Getriebegang auf der Vorgelegewelle 3
zur Verfügung steht und für den Richtungswechsel nur die Kupplungseinheit 9 zu betätigen ist.

Patentanwälte

Dipl.-!ng. E^Eder

Dipl.-Ing. K.Jßfcieschke

8000 München 4Ü7#p*bethstr. 34

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Claims

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Dfpl.-Ing. E. Eder Dipl.- Ing. K. Schieschke München 40, Elisabethstr. 34

STEYR-DAIMLER-PUCH AKTIENGESELLSCHAFT V i e η

Österreich

Mehrgängiges Wechselgetriebe für Kraftfahrz euge

Patentanspruch :

Mehrgängiges Wechselgetriebe für Kraftfahrzeuge mit zwei Vorgelegewellen, auf denen mit der jeweiligen Vorgelegewelle wahlweise kuppelbare Losräder lagern, wobei die beiden Vorgelegewellen mittels zweier gleichzeitig betätigbarer, unter Last schaltbarer Kupplungen wechselweise antreibbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß von den beiden unter Last schaltbaren Kupplungen (10, 11) in an sich bekannter Weise die eine (10) mit einer sie in Kupplungsstellung haltenden Feder (14) und die andere (11) mit einer im Sinne des Lösens der'Kupplung (11) wirkenden Feder (W)versehen ist und daß beide Kupplungen (10, 11) durch ein Druckmittel betätigbar sowie außerdem mittels eines Kupplungspedals (20) gemeinsam lösbar sind.

Patentanwälte Dip!.-Ina. Ϊ1. Edcr Dip!.- I

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