DE3331242A1 - Gearbox with at least two gears - Google Patents

Gearbox with at least two gears

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Abstract

In the case of a multiple gear gearbox the loose gear of one of two immediately adjacent, permanently engaged gear pairs is supported on the axially extended hub of the loose gear of the other gear pair and carries its shift dogs on the end face remote from the latter loose gear. Its shift dogs are arranged on the free end of the extended hub. In order to permit the transmission of high torques by means of a simple design with few components, a small overall axial length and high reliability, an axially displaceable dog sleeve (10) is supported next to the free hub end, which sleeve bridges the shift dogs (7; 7a) adjacent to it and can be engaged in the one or other shift dogs (5, 7; 5a, 7a) with its opposed dogs (12; 12a) from the gap between the shift dogs (5, 7; 5a, 7A) of the two loose gears (1', 2'; 1a', 2a'). <IMAGE>

Description

Wenigstens zweigängiges Wechselgetriebe At least two-speed change gear

Die Erfindung bezieht sich auf ein wenigstens zweigängiges Wechselgetriebe mit dauernd in Eingriff stehenden Zahnradpaaren, bei dem von zwei unmittelbar nebeneinander angeordneten Zahnradpaaren das Losrad des ersten Zahnradpaares auf der axial verlängerten Nabe des Losrades des zweiten Zahnradpaares gelagert ist, seine Schaltklauen an der dem letzteren Losrad abgekehrten stirnseite trägt und am freien Ende der verlängerten Nabe die Schaltklauen des Losrades des zweiten Zahnradpaares angeordnet sind. Ein mehrgängiges Wechselgetriebe dieser Art ist aus der US-PS 2 483 180 bekannt, bei dem mit Hilfe von Steilgewinden zwei Kupplungsteile zum Kuppeln hin- und hergeschoben werden, wobei eine aufwendige Synchronisiereinrichtung vorgesehen ist. Das bekannte Getriebe besitzt nicht nur einen komplizierten Aufbau, sondern weist überdies den weiteren Nachteil einer großen axialen Baulänge auf. The invention relates to an at least two-speed change gearbox with permanently engaged gear pairs, in which two directly next to each other arranged gear pairs the idler gear of the first gear pair on the axially extended Hub of the idler gear of the second pair of gears is mounted, his shift claws the face facing away from the latter idler wheel and at the free end the extended one Hub the claws of the idler gear of the second gear pair are arranged. A multi-speed change gear of this type is known from US Pat. No. 2,483,180 two coupling parts are pushed back and forth for coupling with the help of coarse threads with a complex synchronizing device being provided. The known Transmission not only has a complicated structure, but also has the Another disadvantage of a large axial length.

Bei einem aus der GB-PS 486 532 bekannten Wechselgetriebe, ist für jedes Losrad eine eigene Klauenschaltmuffe vorgesehen, wobei diese Klauenschaltmuffen als Hülsen übereinander gelagert sind, wodurch sich auch in diesem Fall eine aufwendige, aus vielen Teilen bestehende Konstruktion ergibt.In a change gear known from GB-PS 486 532, is for each idler gear has its own claw shift sleeve, these claw shift sleeves are stored as sleeves on top of each other, which in this case also results in a complex, result in construction consisting of many parts.

Es ist auch schon bekannt, zwei dauernd in Eingriff stehende Zahnradpaare unmittelbar nebeneinander anzuordnen und deren Losräder wahlweise mit der ihnen zugehörigen Welle zu kuppeln (FR-OS 2 288 009). Dabei ist aber nur das Losrad eines der beiden Zahnradpaare formschlüssig über eine Klauenschaltmuffe mit der betreffenden Welle verbindbar, wogegen das Losrad des anderen Zahnradpaares mit der Welle nur über eine Einwegkupplung, also einen Freilauf verbunden werden kann. Bei einem solchen Freilauf ist das zu übertragende Drehmoment begrenzt, so daß sich ein derartiges mit einem Freilauf ausgestattetes Getriebe beispielsweise für den Antrieb einer Schlepperzapfwelle nicht eignen würde. It is also already known to have two pairs of gears that are permanently engaged to be arranged directly next to each other and their idler gears optionally with them to couple the associated shaft (FR-OS 2 288 009). But only the idler wheel is one thing of the two pairs of gearwheels with the relevant one via a claw shift sleeve Shaft connectable, whereas the idler gear of the other gear pair with the shaft only can be connected via a one-way clutch, i.e. a freewheel. With such a Freewheel the torque to be transmitted is limited, so that such a thing with a Gearbox equipped with freewheel, for example for driving a tractor PTO shaft would not be suitable.

Demnach liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu beseitigen und ein Wechselgetriebe der eingangs geschilderten Art zu schaffen, das bei vergleichsweise einfacher Konstruktion mit wenigen Bauteilen, geringer Baulänge in Richtung der Wellenachsen und hoher Schalt sicherheit die Anordnung unmittelbar nebeneinander angeordneter Zahnradpaare erlaubt und dabei die Übertragung hoher Drehmomente ermöglicht. Accordingly, the invention is based on the object of addressing these shortcomings eliminate and to create a change gear of the type described above that with a comparatively simple construction with few components, short overall length the arrangement directly in the direction of the shaft axes and high switching safety side by side arranged gear pairs allowed and thereby the transmission higher Torques allows.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß in an sich bekannter Weise neben dem freien Nabenende eine axial verschiebbare Klauenschaltmuffe gelagert ist, die die ihr benachbarten Schaltklauen überbrückt und mit ihren Gegenklauen vom Zwischenraum zwischen den Schaltklauen der beiden Losräder her in die einen oder anderen Schaltklauen einrückbar ist. The invention solves the problem in that in itself As is known, in addition to the free end of the hub, an axially displaceable claw shift sleeve is stored, which bridges the adjacent switching claws and with their counter claws from the space between the claws of the two idler gears into one or other shift claws can be engaged.

Obwohl also zwei unmittelbar nebeneinander angeordnete Zahnradpaare vorgesehen sind, ist die Anordnung einer einzigen üblichen formschlüssigen Klauenkupplung mit Übertragung hoher Drehmomente ermöglicht, wobei sich keine Erhöhung des technischen Aufwandes und sogar eine Verkürzung in der axialen Baulänge ergeben.So although two pairs of gears arranged directly next to each other are provided, the arrangement of a single conventional form-fitting claw coupling with transmission of high torques made possible, with no increase in the technical Result in effort and even a reduction in the overall axial length.

Um trotz der am freien Ende der verlängerten Nabe angeordneten Schaltklauen-des Losrades des zweiten Zahnradpaares das auf dieser Nabenverlängerung gelagerte Losrad des ersten Zahnradpaares montieren zu können, sitzt erfindungsgemäß auf dem freien Ende der verlängerten Nabe drehfest ein Mitnehmerring, der die Schaltklauen des Losrades des zweiten Zahnradpaares trägt und gegebenenfalls neben diesen an der den Losrädern zugekehrten Seite eine zylindrische Stützfläche für die Gegenklauen der Klauenschaltmuffe aufweist. Vor der Montage des Mitnehmerringes läßt sich das Losrad des ersten Zahnradpaares auf die verlängerte Nabe des zweiten Zahnradpaares ohne weiteres aufbringen. Die neben den Schaltklauen auf dem Mitnehmerring vorgesehene zylindrische Stützfläche für die Gegenklauen der Klauenschaltmuffe verhindert ein eventuelles Kippen der Klauenschaltmuffe, die ja die Schaltklauen des Losrades des zweiten Zahnradpaares überbrücken muß und somit einen vom Ort des Schaltklaueneingriffes verhältnismäßig weit entfernten Sitz aufweist. Ein solches Kippen würde das einwandfreie Schalten bzw. Einrücken der Klauenschaltmuffe gegebenenfalls in Frage stellen. To despite the shift claw des arranged at the free end of the extended hub Idler gear of the second pair of gears is the idler gear mounted on this hub extension To be able to mount the first pair of gears, according to the invention, sits on the free At the end of the extended hub there is a driver ring that rotates the shift claws of the Bears loose wheel of the second pair of gears and optionally next to these on the the side facing the idler gears a cylindrical support surface for the opposing claws the claw sleeve. Before installing the driver ring, this can be done Idler gear of the first gear pair on the extended hub of the second Apply gear pair without further ado. The one next to the claws on the driver ring provided cylindrical support surface for the mating claws of the claw sleeve a possible tilting of the claw sleeve, which is the claw of the idler gear of the second pair of gears and thus one of the location of the claw engagement has a relatively distant seat. Such a tilt would be perfect If necessary, question the switching or engagement of the claw sleeve.

Die erfindungsgemäße Ausbildung läßt sich besonders dann mit Vorteil anwenden, wenn vier Zahnradpaare je zu zweit symmetrisch angeordnet sind, wobei die verlängerten Naben der Losräder der zweiten äußeren Zahnradpaare zueinander weisen und eine gemeinsame zwischen diesen Naben gelagerte Klauenschaltmuffe mit zwei Gegenklauenkränzen vorgesehen ist, die wechselweise mit den Schaltklauen eines der Losräder und einem Klauenkranz auf einem Schaltmuffenträger in Eingriff bringbar sind. The training according to the invention can then be particularly advantageous use when four pairs of gears are arranged symmetrically in pairs, whereby the extended hubs of the idler gears of the second outer gear pairs to each other point and have a common claw shift sleeve mounted between these hubs two opposing claw rings is provided, which alternate with the shifting claws one the idler gears and a claw ring can be brought into engagement on a shift sleeve carrier are.

Es können in diesem Fall vier Gänge mit nur einer Klauenschaltnuffe in vorgegebener Reihenfolge geschaltet werden, was eine wesentliche Konstruktionsvereinfachung sowie eine entsprechende Verkürzung in Wellenachsrichtung mit sich bringt. Ein weiterer Vorteil ist darin zu erblicken, daß die vier Zahnradpaare je zu zweit mit beträchtlichem Abstand voneinander in unmittelbarer Nähe der Wellenlagerung angeordnet werden können, was eine Verringerung der Biegebeanspruchung der Wellen mit sich bringt, im Gegensatz zu den bekannten Anordnungen, bei denen die Zahnradpaare über die Wellenlänge verteilt angeordnet sind. In this case, there can be four gears with just one claw shift knob are switched in a predetermined order, which simplifies the design considerably as well as a corresponding shortening in the shaft axis direction. Another The advantage is to be seen in the fact that the four pairs of gears each in pairs with considerable Can be arranged at a distance from one another in the immediate vicinity of the shaft bearings, which brings about a reduction in the bending stress on the shafts, in contrast to the known arrangements in which the gear pairs are distributed over the wavelength are arranged.

Selbstverständlich ist es auch möglich, das erfindungsgemäße Wechselgetriebe, ob es sich nun um ein zweigängiges oder viergängiges Getriebe handelt, mit einer Synchronisiereinrichtung zu versehen, ohne von der erfindungsgemäßen Grundausbildung abzuweichen. Of course, it is also possible to use the change gear according to the invention, whether it is a two-speed or four-speed gearbox, with one To provide synchronizing device without departing from the basic training according to the invention to deviate.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt, und zwar zeigen Fig. 1 ein viergängiges Wechselgetriebe im Axialschnitt und Fig. 2 zwei Gänge eines Wechselgetriebes mit Synchronisiereinrichtung in gleicher Darstellungsweise. In the drawing, the subject matter of the invention is shown, for example, namely, Fig. 1 shows a four-speed change gear in axial section and Fig. 2 two gears of a gearbox with synchronizing device in the same way of representation.

Das Wechselgetriebe gemäß Fig. 1 umfaßt vier Zahnradpaare, 1, 2, 1a, 2a, die je zu zweit unmittelbar nebeneinander und insgesamt symmetrisch angeordnet sind. Die Zahnradpaare 1, 2, 1a, 2a stehen in dauerndem Eingriff und weisen demnach je ein Losrad 1', 2', 1a', 2a' auf. Wenn man zunächst nur die beiden Zahnradpaare 1, 2 betrachtet, so erkennt man, daß das Losrad 1' des ersten Zahnradpaares 1 frei drehbar auf der axial verlängerten Nabe 3 des Losrades 2' des zweiten Zahnradpaares 2 gelagert ist, wobei diese Nabe 3 frei drehbar auf der Getriebeabtriebswelle 4 sitzt. Das Losrad 1' trägt seine Schaltklauen 5 an der dem Losrad 2' abgekehrten Seite. Auf dem freien Ende der verlängerten Nabe 3 des Losrades 2' ist drehfest ein Mitnehmerring 6 angeordnet, der die Schaltklauen 7 für das Losrad 2' des zweiten Zahnradpaares 2 trägt und neben diesen Klauen 7 an der den Losrädern 1', 2' zugekehrten Seite eine zylindrische Stützfläche 8 aufweist. Auf der Getriebeabtriebswelle 4 ist drehfest ein Schaltmuffenträger 9 angeordnet, auf dem eine Klauenschaltmuffe 10 gelagert ist, in die eine Schaltgabel 11 eingreift und die sich auf der zylindrischen Fläche 8 abstützt. Die Klauenschaltmuffe 10 überbrückt die ihr benachbarten Schaltklauen 7 des Losrades 2' und weist Gegenklauen 12 auf. The change gear according to Fig. 1 comprises four pairs of gears, 1, 2, 1a, 2a, which are arranged in pairs directly next to one another and overall symmetrically are. The gear pairs 1, 2, 1a, 2a are in permanent engagement and accordingly have one idler gear 1 ', 2', 1a ', 2a' each. If you only have the two pairs of gears at first 1, 2 viewed, it can be seen that the idler gear 1 'of the first gear pair 1 is free rotatable on the axially elongated hub 3 of the idler gear 2 'of the second gear pair 2 is mounted, this hub 3 being freely rotatable on the transmission output shaft 4 sits. The idler gear 1 'carries its shifting claws 5 on the one facing away from the idler gear 2' Page. On the free end of the extended hub 3 of the idler gear 2 'is non-rotatable a driver ring 6 is arranged, which the claws 7 for the idler gear 2 'of the second Gear pair 2 carries and next to these claws 7 on the idler gears 1 ', 2' facing Side has a cylindrical support surface 8. On the gearbox output shaft 4 a shift sleeve carrier 9 is non-rotatably arranged on which a claw shift sleeve 10 is mounted, in which a shift fork 11 engages and which is on the cylindrical Surface 8 is supported. The claw shift sleeve 10 bridges the shift claws adjacent to it 7 of the idler wheel 2 'and has counter claws 12.

In der in Fig. 1 dargestellten Schaltstellung ist keines der Losräder 1', 2' mit der Getriebeatriebswelle 4 gekuppelt. Wird die Klauenschaltmuffe 10 nach links verschoben, so daß die Schaltklauen 5 mit den Gegenschaltklauen 12 der Klauenschaltmuffe 10 in Eingriff kommen, so ergibt sich eine drehfeste Kupplung des Losrades 1' mit der Getriebeabtriebswelle. Wird dagegen die Klauenschaltmuffe 10 ein Stück nach rechts verschoben, so daß ihre Gegenklauen 12 aus dem Zwischenraum zwischen den Schaltklauen 5, 7 in die Schaltklauen 7 eingerückt werden, -so wird die Kupplung des Losrades 2' mit der Abtriebswelle 4 erzielt. In the switching position shown in Fig. 1, none of the idler gears is 1 ', 2' coupled to the transmission output shaft 4. If the claw sleeve 10 after shifted to the left, so that the claws 5 with the opposing claws 12 of the claw sleeve 10 come into engagement, a rotationally fixed coupling of the idler gear 1 'also results the gearbox output shaft. If, however, the claw sleeve 10 shifted a little to the right, so that their counter claws 12 out of the gap are engaged between the shift claws 5, 7 in the shift claws 7, -so will the coupling of the idler gear 2 'with the output shaft 4 is achieved.

Es ist ersichtlich, daß für die rechten Zahnradpaare 1a, 2a die gleiche Konstruktion vorgesehen ist, d.h., das Losrad 1a' lagert frei drehbar auf der verlängerten Nabe 3a des zweiten Losrades 2a', und diese Nabe 3a ist wiederum drehbar auf der Abtriebswelle 4 angeordnet, wobei zum Losrad 1a' die Schaltklauen 5a und zum Losrad 2a' die Schaltklauen 7a gehören. Die Klauenschaltmuffe 10 weist einen zweiten Gegenklauenkranz 12a auf, der in der dargestellten Stellung die drehfeste Verbindung mit dem Schaltmuffenträger 9 herstellt. Es kann aber die Klauenschaltmuffe 10 so weit nach rechts verschoben werden, daß die Klauen 12 mit den Klauen des Schaltmuffenträgers 9 und die Klauen 12a wahlweise mit den Klauen 7a oder 5a in Eingriff kommen, so daß also mit nur einer Klauenschaltmuffe 10 alle vier Gänge geschaltet werden können. It can be seen that the same for the right gear pairs 1a, 2a Construction is provided, i.e. the idler wheel 1a 'is freely rotatable on the extended Hub 3a of the second idler gear 2a ', and this hub 3a is in turn rotatable on the Output shaft 4 arranged, with the idler gear 1a 'the shifting claws 5a and the idler gear 2a 'belong to the shifting claws 7a. The claw shift sleeve 10 has a second opposing claw ring 12a, which in the position shown is the non-rotatable connection with the shift sleeve carrier 9 manufactures. But it can shift the claw sleeve 10 so far to the right be that the claws 12 with the claws of the shift sleeve carrier 9 and the claws 12a optionally come into engagement with the claws 7a or 5a, so that with only a claw shift sleeve 10 all four gears can be shifted.

Claims (3)

Wenigstens zweigängiges Wechsel getriebe Patentansprüche: Wenigstens zweigängiges Wechselgetriebe mit dauernd in Eingriff stehenden Zahnradpaaren, bei dem von zwei unmittelbar nebeneinander angeordneten Zahnradpaaren das Losrad des ersten Zahnradpaares auf der axial verlängerten Nabe des Losrades des zweiten Zahnradpaares gelagert ist, seine Schaltklauen an der dem letzteren Losrad abgekehrten Stirnseite trägt und am freien Ende der verlängerten Nabe die Schaltklauen des Losrades des zweiten Zahnradpaares angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise neben dem freien Nabenende eine axial verschiebbare Klauenschaltmuffe (10) gelagert ist, die die ihr benachbarten Schaltklauen (7; 7a) überbrückt und mit ihren Gegenklauen (12; 12a) vom Zwischenraum zwischen den Schaltklauen (5, 7; 5a, 7a) der beiden Losräder (1', 2'; 1a', 2a') her in die einen oder anderen Schaltklauen (5, 7; 5a, 7a) einrückbar ist. At least two-speed change gear. Patent claims: At least two-speed change gear with permanently engaged gear pairs, at the idler gear of the two pairs of gears arranged directly next to one another first gear pair on the axially elongated hub of the idler gear of the second gear pair is mounted, its switching claws on the end face facing away from the latter idler gear carries and at the free end of the extended hub the claws of the idler wheel of the second gear pair are arranged, characterized in that in per se known In addition to the free end of the hub, there is an axially displaceable claw sleeve (10) is stored, which bridges its adjacent switching claws (7; 7a) and with their Counter claws (12; 12a) from the space between the switching claws (5, 7; 5a, 7a) of the two idler gears (1 ', 2'; 1a ', 2a') into one or the other of the shifting claws (5, 7; 5a, 7a) is indentable. 2. Wechselgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem freien Ende der verlängerten Nabe (3; 3a) ein Mitnehmerring (6; 6a) drehfest sitzt, der die Schaltklauen (7; 7a) des Losrades (2'; 2a') des zweiten Zahnradpaares (2; 2a) trägt und gegebenenfalls neben diesen an der den Losrädern (1', 2'; 1a', 2a') zugekehrten Seite eine zylindrische Stützfläche (8) für die Gegenklauen (12; 12a) der Klauenschaltmuffe (10) aufweist. 2. Change transmission according to claim 1, characterized in that on the free end of the extended hub (3; 3a) a driver ring (6; 6a) rotatably sits that the switching claws (7; 7a) of the idler gear (2 '; 2a') of the second gear pair (2; 2a) carries and possibly next to these on the idler gears (1 ', 2'; 1a ', 2a ') facing side cylindrical support surface (8) for the Has opposing claws (12; 12a) of the claw shift sleeve (10). 3. Wechselgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei vier je zu zweit symmetrisch angeordneten Zahnradpaaren (1, 2, Ia, 2a) die verlängerten Naben (3, 3a) der Losräder (2', 2a') der zweiten, äußeren Zahnradpaare (2, 2a) zueinander weisen und eine gemeinsame zwischen diesen Naben (3, 3a) gelagerte Klauenschaltmuffe (10) mit zwei Gegenklauenkränzen (12, 12a) vorgesehen ist, die wechselweise mit den Schaltklauen (5, 7, 5a, 7a) eines der Losräder (1', 2', 1a', 2a') und einem Klauenkranz auf einem Schaltmuffenträger (9) in Eingriff bringbar sind.3. change gear according to claim 1 or 2, characterized in that that with four pairs of gears arranged symmetrically in pairs (1, 2, Ia, 2a) the extended hubs (3, 3a) of the idler gears (2 ', 2a') of the second, outer gear wheel pairs (2, 2a) facing each other and a common one mounted between these hubs (3, 3a) Claw shift sleeve (10) with two opposing claw rims (12, 12a) is provided which alternately with the shifting claws (5, 7, 5a, 7a) of one of the idler gears (1 ', 2', 1a ', 2a ') and a claw ring on a shift sleeve carrier (9) can be brought into engagement are.
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