DE3331242C2

DE3331242C2 -

Info

Publication number: DE3331242C2
Application number: DE19833331242
Authority: DE
Inventors: Hans Ing. Steyr At Fahrngruber
Original assignee: Steyr Daimler Puch AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1982-09-23
Filing date: 1983-08-30
Publication date: 1993-05-06
Also published as: ATA353482A; AT384090B; DE3331242A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Wechselgetriebe mit vier Gängen und dauernd in Eingriff stehenden Zahnradpaaren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a change gear with four Gears and constantly engaged gear pairs after the Preamble of claim 1.

Als Stand der Technik ist in diesem Zusammenhang bereits eine Konstruktion bekannt, bei welcher Zahnscheiben nebeneinander auf den losen Naben von Rädern aufgekeilt sind (DE-PS 1 24 309). Hierbei kann eine Hülse mit entsprechenden Verzahnungen in die entsprechenden Gegenverzahnungen der vor genannten Zahnscheiben eingreifen. Darüber hinaus ist die Kon struktion so gestaltet, daß auf dem freien Ende der verlänger ten Nabe eine Zahnscheibe festgeklemmt ist, deren Zähne die Schaltklauen darstellen.In this context, there is already a state of the art Construction known, in which toothed disks side by side are wedged onto the loose hubs of wheels (DE-PS 1 24 309). Here, a sleeve with appropriate Toothings in the corresponding counter-teeth of the intervene mentioned tooth lock washers. In addition, the Kon structure designed so that on the free end of the extension a toothed disc is clamped in the hub, the teeth of which Represent shift claws.

Diese Konstruktion weist damit eine verhältnismäßig große Baulänge auf und einen relativ langen Verschiebeweg für die Schalt muffe, um die Verbindungen zwischen den einzel nen Elementen herzustellen. Weiterhin gestaltet sich die Monta ge dieser bekannten Konstruktion schwierig, da die einzelnen Zahnscheiben auf den entsprechenden Naben in funktionsrichtiger Weise festgekeilt werden müssen und ein Auswechseln bei Beschädigung nur unter erschwerten Bedingungen durchgeführt werden kann.This construction therefore has a relatively large size Overall length and a relatively long displacement path for the switching to make the connections between the individual elements. The Monta continues ge this known construction difficult because the individual Toothed lock washers on the corresponding hubs in the correct function Way must be wedged and a replacement if damaged can only be carried out under difficult conditions can.

Zum Stand der Technik zählt weiterhin ein Zahnräderwechselge triebe, bei welchem auf der antreibenden Welle mit Kuppelklauen versehene Muffen aufgekeilt sind (DE-PS 1 71 676). Es handelt sich hier um ein Wechselgetriebe mit vier Zahnradpaaren, deren zwei Gruppen aus jeweils zwei Zahnradpaaren auf beiden Seiten eines Bauteils und symmetrisch dazu angeordnet sind. Dieses Bauteil ist jedoch kein Schaltmuffenträger. Darüber hinaus liegen die beiden Zahnradpaare in relativ großem Abstand von einander, so daß eine unerwünschte Biegemomentenbelastung auf tritt. Darüber hinaus ergibt sich bei dieser bekannten Kon struktion ein erheblicher konstruktiver und kostenmäßiger Auf wand.Gear change is still part of the state of the art drives, in which on the driving shaft with dome claws provided sleeves are wedged (DE-PS 1 71 676). It deals This is a change gear with four pairs of gears, their two groups of two pairs of gears on each side of a component and are arranged symmetrically to it. This However, the component is not a shift sleeve carrier. Furthermore are the two gear pairs at a relatively large distance from each other, causing an undesirable bending moment load occurs. In addition, this known con results structure a considerable constructive and cost-effective wall.

Ein mehrgängiges Wechselgetriebe ist aus der US-PS 24 83 180 bekannt, bei dem mit Hilfe von Steilgewinden zwei Kupplungs teile zum Kuppeln hin- und hergeschoben werden, wobei eine aufwendige Synchronisiereinrichtung vorgesehen ist. Dieses bekannte Getriebe besitzt nicht nur einen komplizierten Aufbau, sondern weist überdies den weiteren Nachteil einer großen axia len Baulänge auf.A multi-speed change gear is from US-PS 24 83 180 known, with the help of steep threads two clutches parts are pushed back and forth for coupling, one complex synchronization device is provided. This known transmission not only has a complicated structure, but also has the further disadvantage of a large axia len overall length.

Bei einem aus der GB-PS 4 86 532 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 4 86 532 a separate claw shift sleeve is provided for each idler gear, these claw shift sleeves superimposed as sleeves are, which is also a complex, in this case many parts existing construction results.

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 22 88 009). 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 Einwegkupp lung, also einen Freilauf, verbunden werden kann. Bei einem solchen Freilauf ist das übertragende Drehmoment begrenzt, so daß sich ein derartiges, mit einem Freilauf ausgestattetes Getriebe beispielsweise für den Antrieb einer Schlepperzapfwel le nicht eignen würde.It is also known to have two constantly engaged To arrange gear pairs immediately next to each other and their Optionally to couple idler gears with the associated shaft (FR-OS 22 88 009). But only the idler gear is one of the two gear pairs via a claw shift sleeve connectable to the shaft in question, whereas the idler gear other gear pair with the shaft only via a one-way clutch lung, i.e. a freewheel, can be connected. At a such freewheeling the transmitted torque is limited, so that such a, equipped with a freewheel Gearbox, for example, for driving a tractor power take-off le would not be suitable.

Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu grunde, eine Konstruktion der eingangs genannten Art so auszu bilden, daß sich bei Vereinfachung der Montage eine Verkürzung der axialen Baulänge ergibt, wobei außerdem die Biegebeanspru chung reduziert wird.In contrast, the present invention has the object reasons to design a construction of the type mentioned at the beginning form that with simplification of the assembly a shortening the axial length, with the bending stress chung is reduced.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.This task is done with the features in the characterizing part of claim 1 solved.

Durch diese Konstruktion können vorteilhafterweise vier Gänge mit nur einer Klauenschaltmuffe in vorgegebener Reihenfolge gestaltet werden, was eine wesentliche Konstruktionsvereinfa chung sowie eine entsprechende Verkürzung in Wellenachsrichtung mit sich bringt. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß die vier Zahnradpaare je zu zweit mit beträchtlichem Abstand voneinander in unmittelbarer Nähe der Wellenlagerung angeordnet sind, was eine Verringerung der Biegebeanspruchung der Wellen mit sich bringt. Durch die Anordnung des Mitnehmerringes, welcher die Schaltklauen des Losrades des zweiten Zahnradpaares trägt, ergibt sich darüber hinaus eine Montagevereinfachung: Vor der Montage des Mitnehmerringes läßt sich das Losrad des ersten Zahnradpaares auf die verlängerte Nabe des zweiten Zahnradpaa res ohne weiteres aufbringen.This construction advantageously allows four gears with just one claw shift sleeve in the specified order be designed, which is an essential design simpl chung and a corresponding shortening in the shaft axis direction brings with it. Another advantage is that the four Gear pairs in pairs with a considerable distance from each other what are arranged in the immediate vicinity of the shaft bearing a reduction in the bending stress of the waves brings. By arranging the driver ring, which the Shifting claws of the idler gear of the second gear pair carries There is also an assembly simplification: Before the Assembly of the drive ring can be the idler gear of the first Gear pair on the elongated hub of the second gear pair Apply res easily.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann der Mitnehmerring neben den Schaltklauen an der den Losrädern zugekehrten Seite eine zylindrische Stützfläche für die Gegenklauen der Klauen schaltmuffe aufweisen. Diese zylindrische Stützfläche für die Gegenklauen der Klauenschaltmuffe verhindert ein eventuelles Kippen der Klauenschaltmuffe, welche die Schaltklauen des Los rades des zweiten Zahnradpaares überbrücken muß und somit einen vom Ort des Schaltklaueneingriffes verhältnismäßig weit ent fernten Sitz aufweist. Ein derartiges unerwünschtes Kippen würde das einwandfreie Schalten bzw. Einrücken der Klauen schaltmuffe ggf. in Frage stellen.In a further embodiment of the invention, the driver ring next to the shift claws on the side facing the idler gears a cylindrical support surface for counterclaws of the claws have shift sleeve. This cylindrical support surface for the Counterclawing the claw shift sleeve prevents a possible Tilt the claw shift sleeve, which the shift claws of the lot must bridge the second pair of gears and thus one from the location of the claw intervention relatively far ent distant seat. Such undesirable tipping would ensure the correct switching or engagement of the claws If necessary, question the gearshift sleeve.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand bei spielsweise dargestellt, und zwar zeigt die einzige Figur ein viergängiges Wechselgetriebe im Axialschnitt.In the drawing, the subject of the invention is at shown by way of example, showing the only figure a four-speed gearbox in axial section.

Das Wechselgetriebe gemäß der Zeichnung umfaßt vier Zahnrad paare, 1, 2, 1a, 2a, die je zu zweit unmittelbar neben einander 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.The change gear according to the drawing comprises four gear pairs, 1 , 2 , 1 a, 2 a, each of which are arranged directly next to each other and symmetrically overall. The gear pairs 1 , 2 , 1 a, 2 a are in constant engagement and therefore each have an idler gear 1 ', 2 ', 1 a ', 2 a'.

Wenn man zunächst nur die beiden Zahnradpaare 1, 2 betrachtet, so erkennt man, daß das Losrad 1′ des ersten Zahnrad paares 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 Getriebeabtriebs welle 4 sitzt.Considering first only the two pairs of gears 1, 2, it can be seen that the idler gear 1 'of the first gear wheel freely rotatable pair 1 on the axially lengthened hub 3 of the loose wheel 2' is mounted of the second gear pair 2, wherein said hub 3 free rotatably sits on the transmission output shaft 4 .

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.The idler gear 1 'carries its shift claws 5 on the side facing away from the idler gear 2 '. On the free end of the extended hub 3 of the loose wheel 2 'is rotationally fixed a driving ring 6 is disposed, the switching claw 7 for the idler wheel 2' transmits the second gear pair 2 and besides these claws 7 at the idler gears 1 ', 2' side facing a has cylindrical support surface 8 .

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 Klauenschalt muffe 10 überbrückt die ihr benachbarten Schaltklauen 7 des Losrades 2′ und weist Gegenklauen 12 auf.On the transmission output shaft 4 , a shift sleeve support 9 is rotatably arranged, on which a claw shift sleeve 10 is mounted, in which a shift fork 11 engages and which is supported on the cylindrical surface 8 . The claw switching sleeve 10 bridges the adjacent switching claws 7 of the idler gear 2 'and has counter claws 12 .

In der in der Zeichnung dargestellten Schaltstellung ist keines der Losräder 1′, 2′ mit der Getriebeabtriebswelle 4 ge kuppelt. Wird die Klauenschaltmuffe 10 nach links ver schoben, so daß die Schaltklauen 5 mit den Gegenschalt klauen 12 der Klauenschaltmuffe 10 in Eingriff kommen, so ergibt sich eine drehfeste Kupplung des Losrades 1′ mit der Getriebeabtriebswelle. Wird dagegen die Klauen schaltmuffe 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 Abtriebs welle 4 erzielt.In the switching position shown in the drawing, none of the idler gears 1 ', 2 ' is coupled to the transmission output shaft 4 ge. If the claw shift sleeve 10 is pushed ver to the left so that the shift claws 5 with the countershift claws 12 of the claw shift sleeve 10 come into engagement, there is a rotationally fixed coupling of the idler gear 1 'with the transmission output shaft. If, however, the claws shift sleeve 10 a piece shifted to the right so that its counter-jaws are engaged 12 from the gap between the switching claws 5, 7 in the switching claws 7, so the coupling of the loose wheel 2 'with the power take-off is wave-4 obtained.

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, wo bei zum Losrad 1a′ die Schaltklauen 5a und zum Losrad 2a′ die Schaltklauen 7a gehören.It can be seen that there is provided for the right gear pairs 1 a, 2 a have the same construction, that is, the idler gear 1 a 'freely rotatable manner on the extended hub 3 a of the second loose wheel 2 a', and this hub 3 a is again rotatably arranged on the output shaft 4 , where at the idler gear 1 a 'the shifting claws 5 a and the idler gear 2 a' include the shifting claws 7 a.

Die Klauenschaltmuffe 10 weist einen zweiten Gegenklauenkranz 12a auf, der in der dar gestellten Stellung die drehfeste Verbindung mit dem Schalt muffenträger 9 herstellt. Es kann aber die Klauenschalt muffe 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.The claw switching sleeve 10 has a second mating claw ring 12 a, which in the position shown represents the rotationally fixed connection with the switching sleeve support 9 . However, the claw switching sleeve 10 can be shifted so far to the right that the claws 12 with the claws of the shift sleeve support 9 and the claws 12 a optionally come into engagement with the claws 7 a or 5 a, so that with only one claw switching sleeve 10 all four gears can be shifted.

Claims

1. Change gear with four gears and constantly engaged gear pairs, in which the idler gear of the first gear pair is mounted on the axially elongated hub of the idler gear of the second gear pair of two gear pairs arranged directly next to one another, carries its shifting claws on the end face turned away from the latter idler gear and at the free end of the extended hub, the switching claws of the idler gear of the second pair of gears are angeord net, an axially displaceable claw switching sleeve being mounted next to the free hub end, which bridges the switching claws adjacent to it and with its counterclaws from the space between the switching claws of the two Losrä which can be engaged in one or the other shifting claws, characterized in that
that four pairs of gears ( 1 , 2 , 1 a, 2 a) are provided, the two groups ( 1 , 2 ; 1 a, 2 a) of two pairs of gears on each side of a shift sleeve carrier ( 9 ) and symmetrical to it and in immediate Are arranged near the shaft bearing,
that the extended hubs ( 3 , 3 a) of the idler gears ( 2 ', 2 a') of the second, outer gear pairs ( 2 , 2 a) face each other and a single, common, between these hubs ( 3 , 3 a) mounted claw shift sleeve ( 10 ) with two mating claw rings ( 12 , 12 a) are provided, which alternately claw with the shift claws ( 5 , 7 , 5 a, 7 a) one of the idler gears ( 1 ', 2 ', 1 a ', 2 a') and a claw ring on the shift sleeve carrier ( 9 ) can be brought into engagement and
that on the free end of the elongated hub ( 3 ; 3 a) a driver ring ( 6 ; 6 a) is rotatably seated, which the switching claws ( 7 ; 7 a) of the idler gear ( 2 ', 2 a') of the second pair of gears ( 2 ; 2 a ′) carries.

2. Change gear according to claim 1, characterized in that the driver ring ( 6 ; 6 a) next to the shifting claws ( 7 , 7 a) on the idler gears ( 1 ', 2 '; 1 a ', 2 a') facing one side has cylindrical support surface ( 8 ) for the mating claws ( 12 ; 12 a) of the claw shift sleeve ( 10 ).