DE3309869C2

DE3309869C2 -

Info

Publication number: DE3309869C2
Application number: DE3309869A
Authority: DE
Inventors: Helfried Ardagger At 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: 1992-02-13
Also published as: ATA107382A; AT375744B; DE3309869A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf 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 9 27 703) verläuft der Kraftfluß abwechselnd über die eine oder die ande re Vorgelegewelle und es ist möglich, auf der vom Motor gelö sten Vorgelegewelle jeweils eines von zwei Losrädern einzukup peln. Dadurch wird bei der nächsten Betätigung bei unter Last schaltbaren Kupplungen die vorher treibende Vorgelegewelle abgeschaltet und der Antrieb erfolgt über das zuletzt eingekup pelte 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 schaltbar sind, da es nicht möglich ist, auf der getriebenen Vorgelegewelle das gerade freilaufende Losrad mit der nächsten Betätigung der Kupplungen einzukuppeln und dadurch den durch dieses Losrad bestimmten Gang zu schalten. Außerdem ist das Anfahren mit dem bekannten Getriebe nicht möglich und es müßte dafür eine spe zielle Anfahrkupplung vorgesehen werden.

Es ist auch schon bekannt, zwei hydraulisch betätigbare Rei bungskupplungen, also unter Last schaltbare Kupplungen, zu einer Baueinheit zusammenzufassen und die eine Kupplung mit einer sie in Kupplungsstellung haltenden Feder und die andere Kupplung mit einer im Sinne des Lösens der Kupplung wirkenden Feder auszustatten (AT-PS 2 89 564). Diese beiden Kupplungen sind aber nur für ein zweistufiges Vorschaltgruppengetriebe bestimmt.

Soll ein mehrgängiges Wechselgetriebe unter Last schaltbar sein, was 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 ist.

Ausgehend von dem eingangs genannten Stand der Technik besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine einfach aufgebaute Konstruktion zu schaffen, welche es ermöglicht, eine beliebige Gangreihenfolge durchzuführen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß von den beiden unter Last schaltbaren Kupplungen in an sich bekannter Weise die eine mit einer sie in Kupplungsstellung haltenden Feder und 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 Kupplungspedals gemeinsam lösbar sind, wobei das Kupplungspedal im Ausrücksinn mittels eines Gestänges auf die eine Kupplung und mittels eines Ventils auf die andere Kupplung wirkt. Hierdurch ergibt sich der Vorteil einer Schal tung in beliebiger Gangreihenfolge.

Als Stand der Technik ist in diesem Zusammenhang ein Standrä dergetriebe bekannt (DE-GM 19 57 144), bei dem das Problem zu lösen war, beim Gangwechsel keine Unterbrechung der Zugkraft in Kauf nehmen zu müssen. Hier finden zwei Kupplungen Anwendung, welche zweckmäßigerweise außerhalb der Zahnräder angeordnet sind. Diese Konstruktion ist so getroffen, daß ein zeitliches Überschneiden beim alternativen Schalten der Kupplungen bewirkt wird. Eine der Kupplungen kann als Anfahrkupplung ausgebildet sein, wobei jedoch die konstruktive Gestaltung dieser Kupplung nicht vorliegt. Bei der vorliegenden Erfindung wird hingegen bei Druckmittelbeaufschlagung die eine Kupplung gegen die Fe derkraft gelöst und die andere Kupplung eingerückt, wogegen bei Druckmittelabfluß die eine Kupplung durch die Federkraft einge schaltet und die andere gelöst wird.

Durch die besondere Federanordnung und die Druckmittelbeauf schlagung 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 Kupplungspedals gemeinsam lös bar sind, können sie als Fahrkupplung dienen, so daß sich bei 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 Vorgelege welle 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 Gangschaltungen 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 erfindungs gemäßen 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, 5 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 Wechsel getriebe 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 14 ausgerüstet, das die Kupplung 10 in eingerückter Stellung bzw. in Kupplungsstellung zu halten versucht. Auch die Kupplung 11 besitzt eine Feder 14′, die aber im Sinne des Lösens der Kupplung 11 wirkt. Über die Kupplung 10 wird die Vorgelege welle 2 mit einer Antriebswelle 15 verbunden, wogegen die Kupplung 11 über Stirnräder 16, 17, 18 die Antriebs verbindung zur Vorgelegewelle 3 herstellt. In der dar gestellten Stellung eines Magnetventiles 19 sind die beiden Kupplungen 10, 11 mit Druckmittel beaufschlagt, d. h. die Kupplung 10 ist entgegen der Kraft der Tellerfeder 14 gelöst, wogegen die Kupplung 11 die Kupplungsstellung einnimmt und der Antrieb von der Antriebswelle 15 zur Vorgelegewelle 3 erfolgt. Wird das Magnetventil 19 umge schaltet, so kann das Druckmittel aus der Kupplungseinheit 9 abfließen, d. h. die Kupplung 10 rückt unter der Kraft der Tellerfeder 14 ein, während gleichzeitig die Kupplung 11 unter der Wirkung ihrer Feder 14′ gelöst wird, so daß nunmehr die Vorgelegewelle 2 angetrieben und die Vorgelege welle 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 Losräder für den II., IV.,VI. und VIII. Getriebegang trägt. Die Losräder 4, 5 unmittelbar aufeinanderfolgender Getriebegänge sind also jeweils auf der anderen Vorgelegewelle 2, 3 angeordnet. Zum Ein- und Auskuppeln der Losräder 4, 5 beider Vorgelegewellen 2, 3, also zur Betätigung der Klauenkupplungen 6, 7 dient ein gemeinsamer (nicht dargestellter) Handhebel, der nach dem Einkuppeln eines Losrades 4 auf der Vorgelegewelle 2 zum Einkuppeln eines Losrades 5 auf der anderen Vorgelege welle 3 verschwenkbar ist, ohne dabei das Losrad 4 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 19 in jene Stellung, in der von den beiden unter Last schalt baren 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 werden, so wird der Handschalt hebel zur Vorgelegewelle 2 verschwenkt und dort das betreffende Losrad 4 mit der Vorgelegewelle 2 gekuppelt, ohne daß die bisherige drehfeste Verbindung des geschalte ten Losrades 5 auf der Vorgelegewelle 3 verloren geht. Das gleichzeitige Einkuppeln von Losrädern 4, 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 15 angeschlossen ist.

Wird nach dem Einrücken der Klauenkupplung 6 für das betreffende Losrad 4 auf der Vorgelegewelle 2 der Hand schalthebel wieder ausgelassen, so nimmt das Magnetventil 19 die andere Stellung ein, in der der Druckmittelablauf aus den beiden Kupplungen 10, 11 erfolgt, so daß die Kupplung 10 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 Vorge legewelle 2, 3 schalten zu müssen und eine beliebige Gang reihenfolge durchführen zu können, ist ein Kupplungspedal 20 vorgesehen, und es dienen die unter Last schaltbaren Kupplungen 10, 11 als Fahrkupplung. Wird das Pedal 20 ge treten, so wird über das Gestänge 21 und den Hebel 22 zu nächst die Kupplung 10 gegen die Kraft des Federpakets 14 ausgerückt, sofern sie nicht ohnehin die entkuppelte Stellung einnimmt. Gleichzeitig wird das Ventil 23 verstellt, so daß die Druckmittelzufuhr zur Kupplungseinheit 9 von der Pumpe 12 unterbrochen und der Druckmittelablauf aus der Kupplungseinheit 9 über die Leitung 13 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 Antriebsverbindung von der Antriebs welle 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 16, 17, 18 kann mit Hilfe einer Klauenkupplung 24 durch ein Umkehrgetriebe 25 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 4 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.

Claims

Mehrgängiges Wechselgetriebe für Kraftfahrzeuge mit zwei Vor gelegewellen, auf denen mit der jeweiligen Vorgelegewelle wahl weise kuppelbare Losräder lagern, wobei die beiden Vorgelege wellen 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 Kupp lungsstellung haltenden Feder (14) und die andere (11) mit einer im Sinne des Lösens der Kupplung (11) wirkenden Feder (14′) versehen ist und
daß beide Kupplungen (10, 11) durch ein Druckmittel betätigbar sowie außerdem mittels eines Kupplungspedals (20) gemeinsam lösbar sind,
wobei das Kupplungspedal im Ausrücksinn mittels eines Gestänges (21, 22) auf die eine Kupplung (10) und mittels eines Ventils (23) auf die andere Kupplung (11) wirkt.