DE3887420T2 - Getriebe mit mehreren Nebenwellen. - Google Patents

Getriebe mit mehreren Nebenwellen.

Info

Publication number
DE3887420T2
DE3887420T2 DE3887420T DE3887420T DE3887420T2 DE 3887420 T2 DE3887420 T2 DE 3887420T2 DE 3887420 T DE3887420 T DE 3887420T DE 3887420 T DE3887420 T DE 3887420T DE 3887420 T2 DE3887420 T2 DE 3887420T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
gears
main shaft
gear
countershafts
range
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE3887420T
Other languages
English (en)
Other versions
DE3887420D1 (de
Inventor
John M Loeffler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dana Inc
Original Assignee
Dana Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dana Inc filed Critical Dana Inc
Publication of DE3887420D1 publication Critical patent/DE3887420D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3887420T2 publication Critical patent/DE3887420T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H37/00Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
    • F16H37/02Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
    • F16H37/04Combinations of toothed gearings only
    • F16H37/042Combinations of toothed gearings only change gear transmissions in group arrangement
    • F16H37/043Combinations of toothed gearings only change gear transmissions in group arrangement without gears having orbital motion
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/02Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H3/08Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
    • F16H3/087Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears
    • F16H3/093Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears with two or more countershafts
    • F16H3/095Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears with two or more countershafts with means for ensuring an even distribution of torque between the countershafts
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/19Gearing
    • Y10T74/19167In series plural interchangeably locked nonplanetary units
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/19Gearing
    • Y10T74/19219Interchangeably locked
    • Y10T74/19233Plurality of counter shafts
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/19Gearing
    • Y10T74/19219Interchangeably locked
    • Y10T74/19242Combined gear and clutch

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)
  • General Details Of Gearings (AREA)
  • Gear-Shifting Mechanisms (AREA)
  • Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Getriebe mit mehreren Gegenwellen.
  • Die Vorteile von Getrieben mit mehreren Gegenwellen sind bekannt und ebenso ihre Nachteile.
  • In mehrgängigen Automobilgetrieben, die große Drehmomente übertragen, wird ein Getriebe mit einer Gegenwelle sehr groß. Ein Getriebe mit mehreren Gegenwellen erlaubt es, die Größe zu reduzieren, größere Drehmomente zu übertragen, die Lebensdauer der Zahnräder zu steigern und die Kosten zu reduzieren. Das Hauptproblem bei der Verwendung von mehreren Gegenwellen liegt darin, daß das Drehmoment gleichmäßig auf die Gegenwellen verteilt wird. Offensichtlich werden die oben genannten Zwecke nicht erreicht, wenn keine gleichmäßige Aufteilung des Drehmomentes erfolgt. Eine genaue Bearbeitung der Getriebeteile, insbesondere der Zahnräder der Wellen und des Gehäuses zur Gewährlestung einer gleichmäßigen Drehmomentverteilung kann sehr teuer sein.
  • Die Erwägung dieser Probleme führte zu der Popularität eines Getriebes mit Doppel- Gegenwelle. Wenn nur zwei Gegenwellen verwendet werden, wird durch Einstellung der Hauptwelle zwischen den beiden Gegenwellen das Drehmoment ausgeglichen. Es wurde daher eine schwimmende Hauptwelle als Antwort auf dieses Problem vorgeschlagen, weil wenn die Hauptwelle schwimmend eingebaut ist, sucht sie sich ihren eigenen Ausgleich zwischen den beiden Gegenwellen. Während bei einigen Getrieben mit Mehrfach-Gegenwellen oder Doppel-Gegenwellen die Hauptwelle als schwimmend bezeichnet wird, ist gewöhnlich die Größe der Bewegung am Eingangsende der Hauptwelle begrenzt mit einer abnehmenden Mobilität zum Auslaßende hin, das höchstens geschwenkt werden kann.
  • In der US-A-39 21 469 ist ein Getriebe beschrieben, in welchem die Hauptwelle an ihren Enden entsprechend in der Eingangswelle und der Ausgangswelle schwenkbar ist. Während äußere Lager am Eingangsende der Hauptwelle in einigen Fällen durch Büchsen mit großen Zwischenräumen ersetzt worden sind, oder durch innere Lager oder durch Führen auf der Eingangswelle, wurde ein äußeres Wälzlager am Ausgangsende der Hauptwelle gewöhnlich beibehalten.
  • Eine andere frühere Technik, wie in dem US-A-31 05 395 beschrieben, bestand darin, die Hauptwelle in ein vorderes und ein hinteres (Eingangs- und Ausgangsende) Wälzlager einzubauen, die in federbelasteten Lagerblöcken gehalten sind, welche eine begrenzte Bewegung der Welle an jedem Ende erlauben. Eine volle schwimmende Bewegung der Hauptwelle wird hierdurch jedoch nicht ermöglicht, weshalb diese gewöhnlich keine Position einnehmen kann, in der eine gleiche Lastverteilung auf die Gegenwellen eintritt.
  • Gewöhnlich ist das Ausgangsrad der Hauptwelle, das allgemein als Bereichs-Antriebsrad bezeichnet wird, auf einem Lager im Gehäuse montiert, wobei die Hauptwelle in diesem Ausgangszahnrad sitzt, was keine Bewegung erlaubt. Selbst wenn die Verbindung zwischen dem Ausgangsrad und der Welle eine lockere Keilverzahnung ist, ist die Welle für alle praktischen Zwecke fixiert, weil sobald das Drehmoment auf die Verzahnung wirkt, diese in einer einzigen Position verharrt und sich nicht bewegt oder selbst einstellt. Wenn somit das Ausgangsende der Welle in einer gegebenen Position festgelegt ist, da es sich unter Drehmoment nicht verschieben kann, kann keine gleichmäßige Aufteilung des Drehmomentes erfolgen.
  • Nach der Erfindung ist nun ein mehrgängiges Getriebe vorgesehen mit einer Hauptwelle mit Hauptwellenzahnrädern, welche mit Gegenwellen-Zahnrädern kämmen, die auf Gegenwellen sitzen, welche parallel zur Hauptwelle liegen, wobei die Hauptwellenräder drehfest mit der Hauptwelle verbunden oder mit ihr koppelbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptwelle keine Stützlager aufweist, die direkt die Hauptwelle halten, um einer radialen Versetzung der Hauptwelle zu widerstehen, wobei die Hauptwelle sich selbst ausrichtet und gegen eine radiale Versetzung durch die Gegenwellen abgestützt ist über wenigstens einige der Hauptwellenzahnräder und der mit diesen kämmenden Gegenwellen-Zahnrädern.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung umfaßt das Getriebe ein Gehäuse mit einem Paar beabstandeten parallelen Haupt-Gegenwellen, die drehbar im Gehäuse mittels Wälzlagern im Abstand in fester Position eingebaut sind. Ein Eingangsmoment wird an die beiden Haupt-Gegenwellen gelegt von einer Eingangswelle, die ein treibendes Eingangsrad hat in Eingriff mit getriebenen Eingangsrädern auf den Gegenwellen. Eine Mehrzahl von Paaren von treibenden Rädern ist auf den Haupt- Gegenwellen montiert, wobei jedes Zahnrad eines Paares im wesentlichen identisch ist und in einer gegenüberliegenden Position auf den beiden Haupt-Gegenwellen sitzt. Eine schwimmende Hauptwelle mit einem Eingangsende und einem Ausgangsende ist im Gehäuse zwischen und parallel den beiden Haupt-Gegenwellen angeordnet, wobei ihr Ausgangsende über die Haupt-Gegenwellen hinausreicht. Eine Mehrzahl von getriebenen Rädern ist auf der Hauptwelle angeordnet, eines für jedes Paar treibende Räder und sie werden von den letzteren angetrieben. Eine Kupplung koppelt selektiv eines der getriebenen Räder oder das Eingangsrad mit der Hauptwelle. Ein Bereichs- Antriebsrad ist auf dem Ausgangsende der Hauptwelle befestigt. Ein Paar beabstandeter paralleler Bereichs-Gegenwellen ist drehbar in Gehäuse eingebaut und im Abstand mittels Wälzlagern an jedem Ende fixiert, wobei jede ein mit ihr verbundenes Eingangsrad hat und so ausgerichtet ist, daß es von dem Bereichs-Antriebsrad angetrieben wird. Bei dieser Anordnung ist das Eingangsende der Hauptwelle selbstausrichtend und es wird abgestützt durch das Paar der Gegenwellen-Zahnräder, die mit dem Hauptwellen-Zahnrad kämmen, welches selektiv mit der Hauptwelle gekoppelt worden ist, und das Ausgangsende der Hauptwelle ist selbstausrichtend und wird durch das Paar der Eingangsräder auf den Bereichs-Gegenwellen abgestützt, die vom Bereichs-Antriebszahnrad angetrieben werden.
  • Bei einer voll schwimmenden Hauptwelle können mehr Variationen zwischen identischen Paaren von Gegenwellen-Rädern toleriert werden, wobei trotzdem eine gleichmäßige Aufteilung des Drehmomentes auf die Gegenwellen erreicht wird. Hierdurch werden die Gesamtkosten des Getriebes reduziert.
  • In der bevorzugten Ausführungsform ist ein Paar Antriebsräder des unteren Bereiches auf den Bereichs-Gegenwellen an gegenüberliegenden Positionen montiert. Eine Ausgangswelle ist im Abstand zum Gehäuse mittels Lagern drehbar gelagert und sie liegt zwischen und parallel zu den Bereichs-Gegenwellen. Ein getriebenes Ausgangsrad des unteren Bereiches ist auf der Ausgangswelle mittels eines Lagers drehbar gelagert und es wird durch das Paar der Antriebsräder des unteren Bereiches auf den Bereichs-Gegenwellen getrieben. Da die Ausgangswelle am Gehäuse gelagert ist, ist das Ausgangsende der Hauptwelle genau relativ zur Ausgangswelle positioniert durch das getriebene Ausgangsrad des unteren Bereiches auf der Ausgangswelle, welches als Timing-Zahnrad wirkt in Eingriff mit dem Paar der treibenden Räder des unteren Bereiches auf den Bereichs-Gegenwellen, wobei die Eingangsräder auf den Bereichs- Gegenwellen fluchten und von dem Bereichs-Antriebsrad angetrieben werden, um den Getriebezug zu vervollständigen. Das Eingangsende der Hauptwelle wird durch die koaxial angeordnete Eingangswelle festgelegt, die im Gehäuse drehbar gelagert ist, mit Hilfe des treibenden Eingangsrades, welches auf der Eingangswelle befestigt ist und dessen Zusammenwirkung mit dem Paar der getriebenen Eingangsräder, die auf den Haupt-Gegenwellen angebracht sind. Hierdurch werden die Hauptwellen- Zahnräder durch ihren Eingriff mit den treibenden Gegenwellenrädern festgelegt.
  • Die Kupplung hat eine Anzahl von Kupplungsmuffen, die mit der Hauptwelle durch Keilverzahnungen verbunden sind, so daß sie mit der Hauptwelle rotieren jedoch längs dieser gleiten können zum Eingriff mit einem getriebenen Rad auf jeder Seite der Kupplungsmuffe. Der Außendurchmesser des Endstückes der Kupplungsmuffe liegt in der Bohrung des Hauptwellenzahnrades wenn die Kupplungsmuffe sich in neutraler Stellung befindet, in der sie nicht in Eingriff mit dem Hauptzahnrad auf jeder ihrer Seiten steht.
  • Diese Anordnung bietet eine Abstützung für das Eingangsende der Hauptwelle wenn das Getriebe in neutraler Stellung ist durch die Zusammenwirkung des Außendurchmessers der Kupplungsmuffe mit der Bohrung des getriebenen Zahnrades, welches als ein Lager wirkt.
  • Der Raum zwischen dem Außendurchmesser an einem Ende von einer der Kupplungsmuffen und der zugehörigen Bohrung in einem der Hauptwellenräder kann kleiner gehalten werden als der Raum zwischen den anderen Kupplungsmuffenenden und deren zugeordneten Bohrungen der Hauptwellen-Zahnräder, so daß das Zahnrad mit kleinerem Zwischenraum die Lage bestimmt, in welcher das Einlaßende der Hauptwelle gehalten wird, wenn das Getriebe sich in neutraler Stellung befindet. Die Kraftabnahme-Zahnräder auf den Haupt-Gegenwellen erstrecken sich beispielsweise am weitesten aus ihren entsprechenden Gegenwellen hinaus, so daß sie Öl aus dem Gehäuse-Sumpf aufnehmen können wodurch das benachbarte Zahnrad ausreichend geschmiert wird. Der Mindest-Raum zwischen dem Außendurchmesser der Kupplungsmuffe und der Bohrung des Hauptwellen-Zahnrades kann an diesem angrenzenden Zahnrad ausgeführt sein, um mit Vorteil die zusätzliche Schmierung durch das kraftaufnehmende Zahnrad zu nutzen.
  • Um die Kupplungsmuffen mit den Hauptwellen-Zahnrädern koppeln zu können, sind die Kupplungsmuffen mit äußeren Keilverzahnungen versehen, welche in eine innere Keilverzahnung an den Hauptwellenzahnrädern eingreifen. In einer bevorzugten Ausführungsform haben die Verzahnungen eine umgekehrte Verjüngung, so daß, wenn die Kupplungsmuffe in Eingriff mit einem ausgewählten Hauptwellen-Zahnrad geschaltet wird, die Kupplungsmuffe in das getriebene Rad hineingezogen wird. Eine abrupte Änderung des Durchmessers der Innenverzahnung in jedem der Hauptwellenräder schafft Anschläge, gegen welche die Kupplungsmuffen gezogen werden.
  • Das treibende Eingangsrad auf der Eingangswelle ist innenverzahnt mit einer zylindrischen Ausnehmung, die an der hinteren Fläche des Zahnrades beginnt. Dieses Eingangsrad überkragt das Ende der Eingangswelle, so daß das Eingangsende der verzahnten Hauptwelle sich in das Zahnrad erstreckt mit einer Kupplungsmuffe zur Lagerung und Abstützung in neutraler Stellung und in Eingriffstellung der Eingangswelle direkt mit der Hauptwelle.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Hauptwelle axial im Gehäuse durch Einrichtungen gehalten, die der Bereichs-Gegenwelle zugeordnet sind. Diese Einrichtungen umfassen Anschlagringe, welche die Hauptwelle umgeben und an beiden Seiten des Bereichs-Antriebsrades anstoßen, wobei der Anschlagring auf der Eingangsseite des Bereichs-Zahnrades an einer Bewegung zum Eingangsende der Hauptwelle hin gehindert ist und der Anschlagring auf der Ausgangsseite des Bereichs-Zahnrades ist gegen eine Bewegung zum Ausgangsende der Hauptwelle hin gehindert. Diese Anschlagringe erstrecken sich radial nach außen von der Hauptwelle in Eingriff mit den Seiten der Eingangsräder, die auf den Bereichs-Gegenwellen sitzen. Da die Bereichs-Gegenwellen relativ zum Gehäuse ortsfest sind, wird hierdurch die axiale Positionierung der Hauptwelle bewirkt.
  • In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die getriebenen Zahnräder der Hauptwelle vollständig durch die Gegenwellen-Räder festgelegt mit denen sie kämmen. Hierdurch werden innere Anschlagringe vermieden, die auf der Hauptwelle und unter den Hauptwellenrädern angebracht sind und die nur wenig Schmiermittel an die Punkte zuführen, wo eine relativ große Geschwindigkeitsdifferenz vorhanden ist zwischen den Anschlagscheiben, die unter den Hauptwellenrädern angeordnet sind und den Anschlagringen, die auf der Hauptwelle angebracht sind. Der Zahnradeingriff schafft die radiale Positionierung und die Anschlagringe, welche die Haupt-Gegenwellen umgeben, berühren die Seiten der ortsfesten Antriebsräder auf den Gegenwellen und die Flächen der Hauptwellen-Zahnräder auf der Hauptwelle wenigstens im Eingriffsbereich, um eine axiale Positionierung der Hauptzahnräder zu schaffen. Die Lage der Anschlagringe um die Haupt-Gegenwellen gewährleistet eine gute Schmiermittelzufuhr im Kontaktbereich und es entsteht nur minimaler Verschleiß, da am Kontaktpunkt zwischen den Anschlagringen und den Hauptwellenrädern eine sehr geringe relative Geschwindigkeitsdifferenz vorliegt. Im Teilkreisdurchmesser besteht keine relative Geschwindigkeitsdifferenz.
  • Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert, in der
  • Figur 1 im Schnitt ein Getriebe mit Doppel-Gegenwelle zeigt.
  • Figur 2 zeigt einen Schnitt längs der Linie 2-2 von Figur 1
  • Figur 3 zeigt vergrößert den umrandeten Bereich 3 von Figur 1.
  • Figur 1 zeigt das Eingangsende des Getriebes links und das Ausgangsende des Getriebes rechts und es wird auf die Komponenten des Getriebes unter diesen Bezeichnungen Bezug genommen. Das mehrgängige, mit mehreren Gegenwellen versehene Getriebe 10 nach der Erfindung ist als Doppel-Gegenwelle-Getriebe dargestellt mit einem Hauptabschnitt 12 und einem Bereichsabschnitt 14 mit einem Gehäuse 16, das zum Zwecke des leichten Zusammenbaues von einem Ende her zugänglich ist. Das Gehäuse 16 ist als einheitliche Struktur aus drei Teilen dargestellt mit Zwischenwänden für die Lageraufnahme, es können jedoch individuelle Gehäuse für den Hauptabschnitt und den Bereichsabschnitt verwendet werden.
  • Eine Eingangswelle 18 ist geeignet im Gehäuse 16 mittels Wälzlagern 20 gelagert und sie trägt ein Eingangsantriebsrad 22, das fest auf der Eingangswelle 18 durch eine Keilverzahnung angeordnet ist, aber auch integral mit der Eingangswelle ausgebildet sein kann.
  • Parallele Gegenwellen 24 und 26 sind drehbar im Gehäuse 16 eingebaut und im Abstand durch Schrägrollenlager 28 an jedem Ende der Gegenwelle im Gehäuse fixiert. Die volle Länge der Gegenlänge 24 ist in Figur 1 dargestellt, das hintere Ende der Gegenwelle 26 ist jedoch abgebrochen, um die volle Länge einer Bereichsgegenwelle zu zeigen wie noch erläutert wird.
  • Die Kegelrollenlager 28 an beiden Enden jeder Gegenwelle 24 und 26 sind auseinander baubare Lager, so daß sie in ihre Position gepreßt werden können, wodurch Lagerschäden weniger wahrscheinlich sind als bei Verwendung permanent zusammengebauter Lager, die eingeklopft werden oder durch Verwendung spezieller Halterungen für das Einpressen.
  • Die Gegenwelle 24 hat Übersetzungsräder 30, 31, 32, 33, 34 und 35, die zur Drehung mit der Welle auf dieser befestigt sind. Das Zahnrad 30 ist ein getriebenes -Eingangsrad. Die Gegenwellenräder 31, 32, 33 und 34 sind vorwärts treibende Räder und das Gegenwellenzahnrad 35 ist ein rückwärts treibendes Rad.
  • Die Gegenwelle 26 hat Übersetzungsräder 36, 37, 38, 39, 40 und 41, die drehfest auf der Gegenwelle angeordnet sind. Die Zahnräder 36 bis 41 sind praktisch identisch mit den Zahnräder 30 bis 35, wobei das Zahnrad 36 ein getriebenes Eingangsrad ist, die Räder 37, 38, 39 und 40 sind vorwärts treibende Räder und das Zahnrad 41 ist ein rückwärts treibendes Rad. Das Zahnrad 41 ist nur in Figur 2 sichtbar wegen des Aufschnittes in Figur 1.
  • Eine schwimmende Hauptwelle 42 mit einem Eingangsende 44 und einem Ausgangsende 46 ist im Gehäuse 16 zwischen und parallel zu den Gegenwellen 24 und 26 angeordnet und sie fluchtet allgemein oder ist koaxial mit der Eingangswelle 18. Die Hauptwellenräder 48, 50, 52 und 54 umgeben die Hauptwelle 42 und sie sind angetrieben und abgestützt durch entsprechende Gegenwellen-Räder. Das Hauptwellenrad kämmt mit und ist abgestützt durch die Gegenwellenräder 31 und 37; das Hauptwellenrad 50 kämmt mit und ist abgestützt durch die Gegenwellenräder 32 und 38; das Hauptwellenrad 52 kämmt mit und ist abgestützt durch die Gegenwellenräder 33 und 39; und das Hauptwellenzahnrad 54 kämmt mit und ist abgestützt durch die Gegenwellenräder 34 und 40. Das Hauptwellenrad 56 ist ein Umkehr-Zahnrad und es wird abgestützt durch Umkehr-Leerlaufräder wie noch erläutert wird.
  • Die Hauptwelle 42 hat eine äußere Verzahnung 58, die in Eingriff steht mit entsprechenden Innenverzahnungen an Kupplungsmuffen 62, 64 und 66 zur Drehung der Kupplungsmuffen mit der Hauptwelle. Die Kupplungsmuffen haben äußere Verzahnungen, die treibend in Innenverzahnungen der Hauptwellenräder eingreifen. Das Eingangsrad 22 hat eine Innenverzahnung 68, die einrückbar ist mit einer Außenverzahnung 70 an der Kupplungsmuffe 62 für direkten Antrieb der Hauptwelle durch die Eingangswelle. Die Außenverzahnung 72 am anderen Ende der Kupplungsmuffe 62 ist selektiv einrückbar mit einer Innenverzahnung 74 am Hauptwellenrad 48. Ebenso hat die Kupplungsmuffe 64 Außenverzahnungen 76 und 78 an ihren entgegengesetzten Enden, die selektiv einrückbar sind mit Innenverzahnungen 80 des Hauptwellenrades 50 und der Innenverzahnung 82 des Hauptwellenrades 52. Ebenso hat die Kupplungsmuffe 66 Außenverzahnungen 84 und 86 an ihren gegenüberliegenden Enden, die selektiv einrückbar sind mit Innenverzahnungen 88 am Hauptwellenrad 54 und einer Innenverzahnung 90 am Hauptwellenrad 56.
  • Ein selektiver Eingriff von nur einer der Kupplungsmuffen 62, 64 und 66 zu irgendeinem Zeitpunkt mit ihrem angrenzenden Hauptwellenrad oder Eingangswellenrad wird bewirkt durch konventionelle Nutzung von nicht gezeigten Schaltgabeln, die in Nuten 92 an den Kupplungsmuffen eingreifen. Das treibende Rad 22, das fest auf der Eingangswelle 18 sitzt, treibt die kämmenden getriebenen Eingangsräder 30 und 36, so daß sie die Gegenwellen 24 und 26, ihre entsprechenden Gegenwellenräder und die kämmenden Hauptwellenräder drehen. Die Hauptwelle 42 wird durch das Hauptwellen-Zahnrad getrieben, das mit der Hauptwelle durch eine der Kupplungsmuffen 62, 64 und 66 gekoppelt worden ist. Ohne Lager und ohne andere radiale Beschränkung sucht sich das in Eingriff stehende Hauptzahnrad sein eigenes Zentrum zwischen den beiden Gegenwellenrädern, mit denen es kämmt, wobei das Drehmoment am Eingangsende der Hauptwelle in einem gleichen 50:50-Verhältnis zwischen den beiden Gegenwellen aufgeteilt wird.
  • Abstützung des vorderen Endes der Hauptwelle in neutraler Stellung
  • Wie Figur 3 zeigt, die eine Vergrößerung eines Teils des Hauptwellenrades 50 und dessen zugeordneter Kupplungsmuffe 64 zeigt beginnt die Innenverzahnung 80 am Hauptwellenrad 50 mit einer abgeschrägten Oberfläche 94 die von der rückwärtigen Fläche 96 des Zahnrades 50 aus zurückgesetzt ist, welche der benachbarten Kupplungsmuffe 64 gegenüberliegt. Die Außenverzahnung 76 an der Kupplungsmuffe 64 beginnt mit einer abgeschrägten Oberfläche 98, um den Eingriff mit der abgeschrägten Oberfläche 94 an der Innenverzahnung 80 des Hauptzahnrades 50 zu erleichtern. Der Eingriff des Hauptrades 50 mit der Hauptwelle 42 wird bewirkt wenn die Muffe nach links oder auf das Eingangsende der Hauptwelle zu verschoben wird.
  • Der Außendurchmesser der Kupplungsmuffe 64, d. h. der Außendurchmesser der Außenverzahnung 76 erstreckt sich in die Bohrung des Hauptrades 50, wodurch ein Lagerbereich 100 in der Ausnehmung der Bohrung geschaffen wird wenn das Getriebe sich in neutraler Stellung befindet wobei alle Kupplungsmuffen von ihren angrenzenden Hauptzahnrädern ausgerückt sind. Diese Überlappung des Außendurchmessers der Kupplungsmuffe mit der Bohrung im Hauptwellen-Zahnrad oder Eingangsrad tritt ein für jede Kupplungsmuffe 62, 64 und 66 und deren zugeordnete Räder 22 und 48, 50 und 52, 54 und 56. Der Abstand zwischen den Zähnen der Keilverzahnung an den Kupplungsmuffen, d. h. der Abstand zwischen den Keilzähnen 70, 72, 76, 78, 84 und 86 wird jeweils als Schmierkanal für Öl, das dem Lagerbereich zugeführt wird.
  • Der Raum zwischen dem Außendurchmesser der Kupplungsmuffenverzahnung und der Bohrung im Hauptzahnrad kann an irgendeinem gegebenen Punkt reduziert werden z. B. auf den Zwischenraum "c" zwischen der Außenverzahnung 76 an der Kupplungsmuffe 64 und dem Lagebereich 100 in der Ausnehmung am Hauptzahnrad 50, so daß die Eingangswelle an dem besonderen Punkt abgestützt wird wenn das Getriebe sich in neutraler Position befindet. In der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform des Getriebes, sind die kraftabnehmenden Räder 102 angrenzend an das Hauptwellenzahnrad 50 angeordnet. Der große Durchmesser der Zahnräder 102 taucht sie tief in den Ölsumpf des Getriebegehäuses wodurch ausgiebig Öl auf das Zahnrad 50 und seine überlappende Kupplungsmuffe sowie den Lagebereich 100 gesprüht wird zum Abstützen des vorderen Endes der Hauptwelle wenn das Getriebe sich in neutraler Position befindet.
  • Positiver Kupplungsmuffeneingriff
  • In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung haben die Zähne der Kupplungsmuffen und der Hauptzahnräder eine umgekehrte Abschrägung, so daß sobald eine Kupplungsmuffe mit einem Hauptzahnrad eingerückt ist, die Kupplungsmuffe weiterhin in das Hauptzahnrad hereingezogen wird. Der Durchmesser der Zähne am Hauptzahnrad wird abrupt kleiner an dem gewünschten Punkt der maximalen Eindringung der Kupplungsmuffe, um als Anschlag für die Kupplungsmuffe zu wirken. Dies ist bei 104 am Hauptzahnrad 50 in Figur 3 dargestellt. Die umgekehrte Abschrägung ist konventionell insofern als die Breite der Zähne ein Maximum an der beginnenden abgeschrägten Oberfläche 98 haben während die Breite abnimmt in Richtung zur Mitte der Kupplungsmuffe bei entsprechender Konfiguration der Verzahnung des Hauptzahnrades, so daß das größte Spiel in der voll eingerückten Position der Kupplungsmuffe in das Zahnrad auftritt.
  • Axiale Lage der Zahnräder auf der Hauptwelle
  • Am hinteren Ende des Hauptabschnittes 12 ist das Ausgangskupplungszahnrad 112 innen auf die Hauptwelle 42 aufgekeilt. Ein Anschlagring 122 und eine Schraube 124 begrenzen die Rückwärtsbewegung des Zahnrades 112. Ein Bereichs-Antriebsrad 126 liegt gegen die Eingangsseite der Hochbereichs-Kupplung 112 an. Eine Druckplatte 128 in Form einer Stahlplatte mit großem Durchmesser wirkt gegen die Eingangsstirnfläche des Bereichs-Antriebsrades 126 und die Platte 128 wird durch einen Schnappring 130 an einer Bewegung zum Eingangsende hin gehindert. Eine Synchronisier-Tasse 136 ist zwischen dem Kupplungszahnrad 112 und dem Antriebsrad 126 in einer Ausnehmung im Kupplungszahnrad selbst eingebaut.
  • Die Hauptwellenzahnräder 48, 50, 52 und 54 rotieren kontinuierlich infolge ihres Eingriffs mit den zugehörigen Gegenwellen-Rädern, sind aber nicht in Kontakt mit der Hauptwelle 42 bis sie durch ihre entsprechenden Kupplungsmuffen eingerückt werden, wie oben beschrieben wurde. Sie können sich außerdem frei längs der Hauptwelle 42 innerhalb ihrer Toleranzgrenzen bewegen, die durch die entsprechenden Anschlagringe oder -platten gegeben sind.
  • Gewöhnlich werden die Hauptwellenräder durch Anschlagringe und Schnappringe gehalten, die unter den Zahnrädern angeordnet sind, was zu einem Schmierproblem führt, das nur teilweise durch mehr Abstand zwischen benachbarten Zahnrädern gelöst wird. Bei jedem der Hauptwellenräder, die mit unterschiedlicher Drehzahl arbeiten, entsteht Reibungswärme und Verschleiß. Die Nachteile dieser Art der Positionierung der Hauptwellenzahnräder wird bei der Erfindung vermieden.
  • Die genannten Mittel zum axialen Festlegen der getriebenen Hauptwellenräder umfassen Anschlagringe, die sich um die Haupt-Gegenwellen erstrecken in Kontakt mit den Flächen der treibenden Räder auf den Gegenwellen und deren zugeordnetem getriebenen Rad auf der Hauptwelle.
  • Die Anschlagringe umfassen Anschlagringe 138 und 140, welche die Gegenwellen 24 und 26 entsprechend umgeben und gegen die hinteren Flächen der Gegenwellen- Eingangsräder 30 und 36 und gegen das Eingangsantriebsrad 22 auf der Eingangswelle 18 anliegen. Anschlagringe 142 und 144 umgeben die Gegenwellen 24 und 26 und liegen gegen die Eingangsflächen der Gegenwellenräder 31 und 37 und deren kämmendes Hauptwellenrad 48 an. Das Zusammenwirken der Anschlagringe 138 und 142 und das Zusammenwirken der Anschlagringe 140 und 144 schafft den Abstand zwischen dem Eingangsrad 22 und dem getriebenen Hauptwellenrad 48.
  • Die Ringe 138 und 140 sind in Form von Kragen ausgebildet, von denen jeder einen radial verlaufenden ringförmigen Abschnitt 146 und einen zylindrischen axial verlaufenden Abschnitt 148 hat. Die Ringe 138 und 140 können auch aus zwei separaten Teilen hergestellt sein, nämlich einem separaten axial verlaufenden und einem separaten radial verlaufenden Abschnitt oder die Ringe 138 und 140 können als einteiliger U-förmiger Kragen ausgebildet sein, wodurch die Notwendigkeit für separate Ringe 142 und 144 eliminiert wird.
  • Die Hauptwellenräder 48 und 50 haben aneinander stoßende Flächen wie ihre kämmenden Antriebsgegenwellenräder 31, 32 und 37, 38. Eine Bewegung des Hauptwellenrades 50 zum Ausgangsende hin wird begrenzt durch Anschlagringe 102, welche die Form von kraftabnehmenden Zahnrädern auf den Gegenwellen 24 und 26 haben. Wenn solche Zahnräder nicht als Teil des Getriebes angeboten sind, können Anschlagringe ähnlich 138, 142 und 140, 144 an deren Stelle verwendet werden, und die Gegenwellenräder 38 und 39 würden in Kontakt gebracht und die Gegenwellenräder 32 und 33 würden in Kontakt gebracht für den Getriebeaufbau. Die Zahnräder 102 sind in diesem Fall durch Keile 150 auf die Gegenwellenräder 32 und 38 aufgekeilt und so stationär bezüglich diesen.
  • Die Ausgangsflächen der Zahnräder 102 liegen an den Eingangsflächen der treibenden Gegenwellenräder 39 und 33 und am Hauptwellenrad 52 an, um den Abstand zwischen den Hauptwellenrädern 50 und 52 zu bewirken.
  • Die Hauptwellenräder 52 und 54 haben anliegende Flächen wie ihre kämmenden treibenden Gegenwellenräder 33 und 34 auf der Gegenwelle 24 und den treibenden Rädern 39 und 40 auf der Gegenwelle 26. Anschlagringe 152 sitzen gegen Schultern 154 an den Gegenwellen 24 und 26 an (nur einer sichtbar in Figur 1 an der Gegenwelle 24), drücken gegen die Außenseite der Gegenwellenräder 34 und 40 und erstrecken sich radial abwärts um die Hauptwellenräder 52 sind 54 durch Kontakt mit der rückwärtigen Fläche des Hauptrades 54 zu positionieren. Die Anschlagringe 152 sind in ihrer Position durch Kegelrollenlager 28 am Ausgangsende der Gegenwellen gehalten.
  • Umkehrzahnräder 35 und 41 sind gegen eine rückwärtige Bewegung auf den Gegenwellen 24 und 26 entsprechend durch Scheiben 156 und Schrauben 158 gehalten, die an der Außenfläche der Gegenwelle 24 und 26 angebracht sind. Die Umkehrräder 35 und 41 liegen gegen Kegelrollenlager 28 an, um eine Bewegung zum Eingangsende hin auf den Gegenwellen 24 und 26 zu begrenzen.
  • Das Hauptwellen-Umkehrrad 56 hat einen Anschlagring 159 an seiner rückwärtigen Fläche befestigt mittels Nieten 161, welcher sich radial nach außen erstreckt zum Eingriff mit der rückwärtigen Seite von Leerlaufrädern 160 und 162 auf den Bereichs- Gegenwellen 106 und 108, wodurch eine Bewegung des Hauptwellen-Umkehrrades 56 zum Eingangsende hin begrenzt wird. Die Nabe des Zahnrades 56 liegt gegen eine Anschlagplatte 128 an, welche die Bewegung des Umkehrrades 56 zum Ausgangsende hin begrenzt.
  • Allgemeine Beschreibung - Bereichsabschnitt
  • Im Bereichsabschnitt 14 des Getriebes ist ein Paar beabstandeter paralleler Bereichs- Gegenwellen 106 und 108 am Gehäuse eingebaut mittels Rollenlagern 110, die an jedem Ende der Bereichs-Gegenwellen angeordnet sind, um diese räumlich zu fixieren zur Drehung im Gehäuse.
  • Die Bereichs-Gegenwellen 106 und 108 überlappen die Haupt-Gegenwellen 24 und 26 wie in Figur 1 gezeigt ist um die abgebrochenen Abschnitte, wobei die volle Länge der Haupt-Gegenwelle 24 dargestellt ist und ebenso die volle Länge der Bereichs-Gegenwelle 108. Diese Überlappung kann durch den Winkel "A" zwischen der Ebene, welche die Haupt-Gegenwellen enthält und der Ebene, welche die Bereichs-Gegenwellen enthält, bezeichnet werden, wie in Figur 2 dargestellt ist.
  • Die Bereichs-Gegenwelleneingangsräder 132 und 134 sind auf die Bereichswellen 106 und 108 aufgekeilt oder aufgeschweißt und sie stehen in kämmendem Eingriff mit dem Bereichsantriebsrad 126 auf der Hauptwelle.
  • Treibende Räder 164 und 166 für den unteren Bereich sind fest auf den Bereichswellen 106 und 108 montiert oder integral mit diesen ausgebildet.
  • Die Ausgangswelle 120 ist im Gehäuse 16 mittels Kegelrollenlagern 172 und 174 räumlich festgelegt und drehbar gelagert. Die Ausgangswelle 120 trägt ein Ausgangszahnrad 168 für den unteren Bereich das auf ihr mittels Nadellager 170 gelagert ist und dieses Ausgangsrad 168 steht in konstantem Eingriff mit den Antriebsräder 164 und 166. Die Ausgangswelle 120 hat eine Außenverzahnung zur Zusammenwirkung mit einer Innenverzahnung an der Kupplungsmuffe 118 zur Drehung der Kupplungsmuffe mit der Ausgangswelle. Die Kupplungsmuffe 118 hat eine Verzahnung 116 für selektiven Eingriff mit der Außenverzahnung 114 am Ausgangskupplungsrad 112 wenn die Kupplungsmuffe nach links zum Eingangsende verschoben wird oder zum Eingriff mit der Verzahnung 117 am Ausgangszahnrad 168 wenn die Kupplungsmuffe nach rechts zum Ausgangsende hin verschoben wird.
  • Der Eingriff des Ausgangszahnrades 112 verbindet direkt die Hauptwelle 42 mit der Ausgangswelle 120 für höhere Drehzahlen und der Eingriff des Ausgangsrades 168 treibt die Ausgangswelle über das Bereichs-Antriebsrad 126 auf der Hauptwelle, die Bereichs-Eingangsräder 132 und 134 und die Antriebsräder 164 und 166 auf den Bereichs-Gegenwellen 106 und 108 für niedrigere Drehzahlen.
  • Wälzlager 110 an jedem Ende der Bereichsgegenwellen wie das Kegelrollenlager 28 sind ebenfalls ausbaubare Lager für einen einfachen Zusammenbau und Verringerung der Möglichkeit einer Beschädigung während des Zusammenbaus.
  • Axiale Lage der Hauptwelle
  • Der Anschlagring 128 wirkt gegen die Eingangs-Stirnfläche der Zahnräder 132 und 134 und ebenso gegen die Eingangsfläche des Ausgangs-Zahnrades 126. Eine Synchronisier-Tasse 136 ist zwischen dem Kupplungsrad 112 für den hohen Bereich und dem Ausgangsrad 126 für den unteren Bereich eingebaut und erstreckt sich radial auswärts und liegt gegen die Außenseite der Eingangsräder 132 und 134 und ebenso gegen die Ausgangsfläche des Ausgangsrades 126 an. Die axiale Position der Hauptwelle 42 ist somit bestimmt durch Mittel, welche den Bereichs-Gegenwellen zugeordnet sind und diese Mittel umfassen den Anschlagring 128 und die Synchronisier-Tasse 136.
  • Abstützung des Ausgangsendes der Hauptwelle
  • Das Ausgangsende der Hauptwelle ist nicht in üblicher Weise durch ein Wälzlager abgestützt sondern es ist extern in einer Linie abgestützt durch die Gegenwellen- Zahnräder 132 und 134, die durch das Bereichs-Antriebsrad 126 getrieben sind.
  • Das getriebene Ausgangsrad 168 für den unteren Bereich das auf der drehbaren Ausgangswelle 120 angeordnet ist wirkt als Timing-Zahnrad in Eingriff mit einem Paar treibenden Zahnrädern 164 und 166 auf den Bereichs-Gegenwellen 106 und 108 und die Bereichs-Gegenwelleneingangsräder 132 und 134 richten das Bereichs- Antriebsrad 126 aus und positionieren das Ausgangsende der schwimmenden Hauptwelle präzise.
  • Da das Eingangsende der Hauptwelle sich selbst ausrichtet und durch ein Paar Gegenwellenräder abgestützt ist, die mit dem selektiv eingerückten Hauptwellen- Zahnrad kämmen, wird eine wahre 50:50-Aufteilung des Drehmomentes zwischen den beiden Hauptgegenwellen erreicht. Die voll schwimmende Hauptwelle 42 ist positioniert durch die Bewegung zwischen den beiden Gegenwellen 24 und 26 nur durch die Zahnräder, welche das Drehmoment übertragen.
  • Anordnung der Umkehr-Leerlaufräder
  • Die neuartige Lage der Umkehr-Leerlaufräder auf den Bereichs-Gegenwellen ist Gegenstand einer laufenden Patentanmeldung mit dem Titel "Doppel-Gegenwellen-Getriebe".
  • Wie in der unteren rechten Ecke von Figur 1 am besten zu sehen ist, sind das Umkehr-Leerlaufrad 162 auf der Gegenwellen 108 und die Umkehr-Leerlaufräder 160 und 162 auf den Gegenwellen 106 und 108 auf Nadellagern 163 gelagert. Sie werden gegen eine Bewegung zum Ausgangsende hin durch Schultern 165 an den Gegenwellen und gegen eine Bewegung zum Eingangsende hin durch Ringe 167 gehalten, die an den Gegenwellen 106 und 108 zur Drehung mit diesen durch einen Stift 169 befestigt sind.
  • Der Abstand zwischen den Ebenen, welche die Bereichs-Gegenwellen und der Ebene, welche die Haupt-Gegenwellen enthalten, wurde so gewählt, daß die Umkehr-Leerlaufräder 160 und 162 mit den Umkehr-Antriebsrädern 35 und 41 auf den Gegenwellen 24 und 26 kämmen können. Wie Figur 2 zeigt, kann dies als Winkel "A" bezeichnet werden zwischen der Ebene, welche die Bereichs-Gegenwellen enthält und einer Ebene, welche die Haupt-Gegenwellen enthält. Das Hauptwellen-Umkehrrad 56 wird kontinuierlich angetrieben durch seinen Eingriff mit den Umkehr-Leerlaufrädern 160 und 162 auf den Bereichsgegenwellen 106 und 108, die ihrerseits durch die Zahnräder 35 und 41 auf den Gegenwellen 24 und 26 angetrieben werden. Dies eliminiert die Notwendigkeit für eigene Wellen für die Umkehr-Leerlaufräder bei entsprechender Einsparung an Platz und Kosten.

Claims (16)

1. Mehrgängiges Getriebe mit einer Hauptwelle (42), die mit Hauptwellenrädern (48 - 54; 126) versehen ist, die mit Gegenwellenrädern (30 - 40; 132, 134) kämmen, die auf Gegenwellen (24, 26; 106, 108) sitzen, welche parallel zur Hauptwelle verlaufen, wobei die Hauptwellenräder (48 - 54; 126) mit der Hauptwelle (42) drehbar in Eingriff stehen oder einrückbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptwelle (42) keine Stützlager aufweist, die direkt die Hauptwelle (42) abstützen, um einer radialen Versetzung der Hauptwelle (42) zu widerstehen, daß ferner die Hauptwelle (42) selbstausrichtend ist und gegen eine radiale Versetzung durch die Gegenwellen (24, 26; 106, 108) abgestützt ist mittels wenigstens einigen der Hauptwellenräder (48 - 54; 126) und den hiermit kämmenden Gegenwellen-Zahnrädern (30 - 40; 132, 134).
2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenwellen zwei Haupt-Gegenwellen (24,26) und zwei Bereichs-Gegenwellen (106, 108) umfassen, daß die Gegenwellenräder (30 - 40), die auf den Haupt-Gegenwellen (24, 26) sitzen, entsprechende Paare von im wesentlichen identischen Gegenwellen-Zahnrädern (30, 36; 31, 37; 32, 38; 33, 39; 34, 40) aufweisen, die auf entgegengesetzten Seiten der Hauptwelle (42) angeordnet sind und mit getriebenen Zahnrädern (48 - 54) der Hauptwellenräder kämmen, und daß die Gegenwellenräder (132, 134), die auf den Bereichs-Gegenwellen (106, 108) angebracht sind, ein Paar von im wesentlichen identischen Bereichs- Eingangs-Zahnrädern aufweisen, die auf entgegengesetzten Seiten der Hauptwelle (42) angeordnet sind und mit einem Bereichs-Antriebsrad (126) der Hauptwellen-Zahnräder kämmen.
3. Getriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptwelle (42) zwischen den Haupt-Gegenwellen (24, 26) angeordnet ist und axial über diese hinaus ragt, und daß das Bereichs-Antriebsrad (126) auf dem überstehenden Abschnitt der Hauptwelle (42) befestigt ist.
4. Getriebe nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bereichs- Gegenwellen (106, 108) in Lagern (110) in einem Gehäuse (16) zur Drehung in diesem eingebaut sind, daß jede der Bereichs-Gegenwellen (106, 108) ein Niederbereichs-Antriebsrad (164, 166) trägt, daß die Niederbereichs-Antriebsräder (164, 166) im wesentlichen identisch zueinander in gegenüberliegenden Positionen auf ihre Bereichs-Gegenwelle sind, daß eine Ausgangswelle (120) im Gehäuse (16) mittels Lagern (172, 174) drehbar gelagert und zwischen und parallel zu den Bereichs-Gegenwellen (106, 108) angeordnet ist, und daß die Antriebsräder (164, 166) des unteren Bereichs in treibendem Eingriff mit einem getriebenen Ausgangsrad (168) des unteren Bereichs stehen, das auf der Ausgangswelle (120) mittels eines Lagers (170) montiert ist.
5. Getriebe nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ebene, welche die Bereichs-Gegenwellen (106, 108) enthält, geneigt ist gegen eine Ebene, welche die Haupt-Gegenwellen (24, 26) enthält, daß diese Ebenen einander in der Achse der Hauptwelle (42) schneiden, daß die Haupt- Gegenwellen (24, 26) die Bereichs-Gegenwellen (106, 108) axial überlappen, daß das Getriebe ferner ein Paar im wesentlichen identischer Umkehr-Antriebsräder (35, 41) aufweist, die entsprechend auf den Haupt-Gegenwellen (24, 26) in gegenüberliegenden Positionen angebracht sind, daß ein getriebenes Umkehr-Zahnrad (56) auf der Hauptwelle (42) angeordnet ist als eines der Mehrzahl von getriebenen Rädern, und daß ein Paar im wesentlichen identischer Umkehr-Leerlaufräder (160, 162) auf den Bereichs-Gegenwellen (106, 108) an gegenüberliegenden Positionen montiert ist, und daß die Umkehr- Leerlaufräder (160, 162) mit den entsprechenden Umkehr-Antriebsrädern (35, 41) und mit dem angetriebenen Umkehr-Zahnrad (56) kämmen.
6. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kupplungsmuffe (62, 64, 66) vorgesehen ist, die drehfest aber in Längsrichtung verschiebbar mit der Hauptwelle (42) verbunden ist für selektiven Eingriff mit einem der Hauptwellenräder (48 - 54), und daß der Außenumfang der Kupplungsmuffe (62, 64, 66) drehbar in einer Bohrung des entsprechenden Hauptwellenrades (48 - 54) aufgenommen ist wenn das Hauptwellen-Zahnrad ausgerückt ist, um dadurch die Hauptwelle (42) abzustützen wenn das Getriebe sich in neutraler Stellung befindet.
7. Getriebe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsmuffe (62, 64, 66) eine aus einer Mehrzahl von gleichen Kupplungsmuffen ist, wodurch, wenn das Getriebe sich in neutraler Stellung befindet, die Hauptwelle (42) an einer Mehrzahl von Positionen längs ihrer Länge abgestützt wird durch Zusammenwirken der Kupplungsmuffen (62, 64, 66) mit den entsprechenden Hauptwellenrädern (48 - 54).
8. Getriebe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenraum (c) zwischen einem (50) der Hauptwellenräder und der entsprechenden Kupplungsmuffe (64) kleiner ist als der Zwischenraum zwischen den anderen Hauptwellenrädern (48, 52, 54) und den entsprechenden Kupplungsmuffen (62, 64, 66).
9. Getriebe nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingriff zwischen der oder jeder Kupplungsmuffe (62, 64, 66) und dem entsprechenden Hauptwellenrad (48 - 54) bewirkt wird zwischen äußeren Keilverzahnungen (100) an der Kupplungsmuffe und inneren Keilverzahnungen (80) am Zahnrad, daß ferner die Verzahnungen (100; 80) eine umgekehrte Verjüngung haben, so daß wenn eine Kupplungsmuffe (62, 64, 66) in Eingriff mit einem gewählten Hauptwellenrad (48 - 54) geschaltet wird, die Kupplungsmuffe in das Zahnrad gezogen wird, und daß eine abrupte Änderung (104) im Durchmesser der Innenverzahnung (80) der Hauptwellenräder (48 - 54) vorgesehen ist, die einen Anschlag bildet, gegen welchen die entsprechende Kupplungsmuffe (62, 64, 66) gezogen wird.
10. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenwellenräder getriebene Eingangsräder (30, 36) umfassen, die auf den entsprechenden Haupt-Gegenwellen (24, 26) befestigt sind und die durch ein treibendes Eingangsrad (22) angetrieben werden, das auf einer drehbar gelagerten Eingangswelle (18) sitzt.
11. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptwelle (42) axial festgelegt ist durch Mittel, welche mit den Gegenwellen (106, 108) verbunden sind.
12. Getriebe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur axialen Festlegung der Hauptwelle (42) Anschlagringe (128, 136) umfassen, die an beiden Seiten des Bereichs-Antriebsrades (126) anliegen, daß der Anschlagring (128) auf der Eingangsseite des Bereichs-Antriebsrades (126) an einer Bewegung zum Eingangsende der Hauptwelle hin (42) gehindert ist und daß der Anschlagring (136) an der Ausgangsseite des Bereichs-Antriebsrades (126) gegen eine Bewegung zum Ausgangsende der Hauptwelle (42) hin gehindert ist, und daß die Anschlagringe (128, 136) sich radial auswärts von der Hauptwelle (42) in Eingriff mit den Seiten von Eingangsrädern erstrecken, die auf den Bereichs-Gegenwellen (106, 108) angebracht sind.
13. Getriebe nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlagring (136) an der Ausgangsseite des Bereichs-Antriebsrades auch als Synchronisier-Tasse dient.
14. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptwellen-Zahnräder (48 - 54) axial relativ zueinander festgelegt sind durch Mittel, die mit den Haupt-Gegenwellen (24, 26) verbunden sind.
15. Getriebe nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur axialen Festlegung der Hauptwellenräder Anschlagringe umfassen, die sich um die Haupt-Gegenwellen (24, 26) erstrecken in Kontakt mit den Flächen der Gegenwellen-Zahnräder und deren zugeordneten Hauptwellen-Zahnrädern.
16. Getriebe nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagringe ein Kraftabnahme-Zahnrad umfassen, das auf jeder Haupt-Gegenwelle (24, 26) sitzt und radial gegen die Flächen der beiden angrenzenden Gegenwellen- Räder und deren zugeordneten Hauptwellenräder wirkt.
DE3887420T 1987-09-25 1988-09-26 Getriebe mit mehreren Nebenwellen. Expired - Fee Related DE3887420T2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/101,065 US4807493A (en) 1987-09-25 1987-09-25 Twin countershaft transmission with floating main shaft

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3887420D1 DE3887420D1 (de) 1994-03-10
DE3887420T2 true DE3887420T2 (de) 1994-05-19

Family

ID=22282914

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE3887420T Expired - Fee Related DE3887420T2 (de) 1987-09-25 1988-09-26 Getriebe mit mehreren Nebenwellen.

Country Status (9)

Country Link
US (1) US4807493A (de)
EP (1) EP0309295B1 (de)
JP (1) JPH01108445A (de)
KR (1) KR960015201B1 (de)
AU (1) AU598178B2 (de)
BR (1) BR8804791A (de)
CA (1) CA1304603C (de)
DE (1) DE3887420T2 (de)
MX (1) MX165521B (de)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01303340A (ja) * 1988-05-31 1989-12-07 Fuji Heavy Ind Ltd 縦置式エンジンにおける自動変速機
EP0469451B1 (de) * 1990-07-25 1997-02-05 CLARK-HURTH COMPONENTS S.p.A. Getriebe mit drei parallelen Wellen, insbesondere für Nutzfahrzeuge
US5105674A (en) * 1990-09-19 1992-04-21 Borg-Warner Automotive Diversified Transmission Products Corporation Constant-mesh, multiple-shaft transmission
IT1245204B (it) * 1991-03-15 1994-09-13 Fritz Carl Anton Hurth Cambio di velocita' a motori idrostatici particolarmente per macchine movimento terra
US5370013A (en) * 1993-05-20 1994-12-06 Eaton Corporation Helically geared compound transmission
US5390561A (en) * 1993-05-20 1995-02-21 Eaton Corporation Compound transmission
US5642643A (en) * 1994-11-28 1997-07-01 Eaton Corporation Reduced-length, high-capacity compound transmission
US5761959A (en) * 1995-10-05 1998-06-09 Winter; Vaughn Transmission for driving vehicle accessories with floating input shaft
US6119552A (en) * 1997-09-01 2000-09-19 Kanzaki Kokyukoki Mfg. Co., Ltd. Transmission for a working vehicle
US6499379B1 (en) * 1997-11-06 2002-12-31 Meritor Heavy Vehicle Systems, Llc Transmission with independently separable main and auxiliary sections
US6073506A (en) * 1998-03-03 2000-06-13 Wireman; Roy L. Multiple countershaft transmission
DE10346658A1 (de) * 2003-10-08 2005-06-23 Zf Friedrichshafen Ag Schaltgetriebe mit zwei Vorgelegewellen
CN101025217B (zh) * 2006-02-20 2012-06-27 陕西法士特齿轮有限责任公司 多档组合式副箱三中间轴汽车变速器
CN101025218B (zh) * 2006-02-23 2012-06-27 陕西法士特齿轮有限责任公司 多档组合式三中间轴汽车变速器
ATE546659T1 (de) * 2008-01-29 2012-03-15 Gm Global Tech Operations Inc Lageranordnung für eine ausgangwelle in einem automatikgetriebe
EP2307764B1 (de) * 2008-07-03 2013-09-25 Deere & Company Getriebe mit kriechganganordnung
US9234567B2 (en) 2011-08-19 2016-01-12 Jianwen Li Gear change transmission having axially adjusting countershafts
US10141807B2 (en) * 2014-12-05 2018-11-27 Nidec Motor Corporation Gearbox assembly with sealed housing
RU2600411C2 (ru) * 2015-03-04 2016-10-20 Юрий Леонидович Евтодеев Способ получения вариантов конструкции соосной коробки передач
US10563753B2 (en) * 2016-12-22 2020-02-18 Eaton Cummins Automated Transmission Technologies, Llc System, method, and apparatus for operating a high efficiency, high output transmission
US11105412B2 (en) 2016-12-22 2021-08-31 Eaton Cummins Automated Transmission Technologies Llc System, method, and apparatus for managing transmission shutdown operations
BR112019012794A2 (pt) 2016-12-22 2020-03-10 Eaton Cummins Automated Transmission Technologies, Llc Transmissão de alta eficiência, alta de saída
RU2658474C1 (ru) * 2017-04-19 2018-06-21 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого" (ФГАОУ ВО "СПбПУ") Многовальная коробка передач "ромашка"
RU2666099C1 (ru) * 2017-08-03 2018-09-05 Общество с ограниченной ответственностью "Завод механических трансмиссий" Коробка передач транспортного средства (варианты)
CN110219949B (zh) * 2019-03-22 2024-02-06 陕西法士特齿轮有限责任公司 一种12挡机械式自动变速器
US20230025121A1 (en) 2021-07-21 2023-01-26 Dana Heavy Vehicle Systems Group, Llc Transmission and method for operation of the transmission

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1410445A (en) * 1919-07-10 1922-03-21 Bailly Philippe Henri Transmission gearing
US1689180A (en) * 1924-11-10 1928-10-23 Warner Gear Co Transmission gear
US1750292A (en) * 1927-02-21 1930-03-11 Warner Gear Co Transmission gear
US2329354A (en) * 1940-10-03 1943-09-14 Arthur W Mccarter Transmission
US2637221A (en) * 1949-12-16 1953-05-05 Fuller Mfg Co Change-speed gearing
US3105395A (en) * 1962-12-26 1963-10-01 Eaton Mfg Co Automotive device
US3184984A (en) * 1963-03-04 1965-05-25 Clark Equipment Co Transmissions
US3283613A (en) * 1964-04-20 1966-11-08 Eaton Yale & Towne Automotive device
US3237472A (en) * 1964-12-29 1966-03-01 Eaton Mfg Co Automotive device
US3335616A (en) * 1966-01-20 1967-08-15 Eaton Yale & Towne Twin countershaft with fixed main shaft
US3500695A (en) * 1968-08-23 1970-03-17 Eaton Yale & Towne Twin countershaft transmission in which the main shaft has one end floating and the other end pivoted
US3581590A (en) * 1969-05-23 1971-06-01 Mack Trucks Device for facilitating transmission shifting
US3611823A (en) * 1969-07-22 1971-10-12 Eaton Yale & Towne Floating main drive gear assembly
US3620097A (en) * 1969-12-15 1971-11-16 Caterpillar Tractor Co Shift fork mechanism for drive transmissions
GB1338606A (en) * 1970-06-05 1973-11-28 Brown Gear Ind Gearing
US3648546A (en) * 1970-09-30 1972-03-14 Eaton Yale & Towne Transmission having low-inertia mainshaft
US3885446A (en) * 1972-04-29 1975-05-27 Eric Alexander Pengilly Gearing-torque division
US3921469A (en) * 1972-07-31 1975-11-25 Eaton Corp Transmission with resiliently loaded main shaft gears
US4034620A (en) * 1976-05-19 1977-07-12 Eaton Corporation Gear retainer
US4104928A (en) * 1976-09-20 1978-08-08 Eaton Corporation Transmission
US4152949A (en) * 1977-04-18 1979-05-08 Eaton Corporation Extended range transmission
US4375172A (en) * 1978-10-02 1983-03-01 Eaton Corporation Blocked change gear transmission utilizing resilient shifting mechanisms and improved jaw clutch assembly therefor
US4269077A (en) * 1978-10-30 1981-05-26 Eaton Corporation Change gear transmission
FR2448075A1 (fr) * 1979-01-30 1980-08-29 Nissan Motor Transmission de vehicule automobile
US4388838A (en) * 1980-07-03 1983-06-21 Eaton Corporation Multiple countershaft simple transmission
US4388843A (en) * 1980-11-21 1983-06-21 Eaton Corporation Auxiliary transmission neutral positioning and locking control and mechanism
EP0071353B1 (de) * 1981-07-27 1986-04-02 Eaton Corporation Halb-gesperrtes Getriebe
US4754665A (en) * 1986-02-05 1988-07-05 Eaton Corporation Auxiliary transmission section
US4736643A (en) * 1986-03-07 1988-04-12 Eaton Corporation Blocked jaw clutch assembly

Also Published As

Publication number Publication date
CA1304603C (en) 1992-07-07
KR890005420A (ko) 1989-05-13
JPH01108445A (ja) 1989-04-25
US4807493A (en) 1989-02-28
DE3887420D1 (de) 1994-03-10
AU598178B2 (en) 1990-06-14
MX165521B (es) 1992-11-18
EP0309295B1 (de) 1994-01-26
EP0309295A3 (en) 1990-04-11
EP0309295A2 (de) 1989-03-29
KR960015201B1 (ko) 1996-11-01
AU2241888A (en) 1989-04-06
BR8804791A (pt) 1989-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3887420T2 (de) Getriebe mit mehreren Nebenwellen.
DE2512248C3 (de) Sperrsynchronisationseinrichtung für ein Wechselgetriebe
DE69408343T2 (de) Übertragungssystem
DE1951427C3 (de) Ins Langsame übersetzendes Getriebe
DE10040039A1 (de) Wechselgetriebe-Anordnung
DE3521932A1 (de) Mehrgang-schaltgetriebe mit vorlegeaufbau
EP2132458A1 (de) Koaxialgetriebe, insbesondere hohlwellengetriebe für die industrielle antriebstechnik
EP0248899B1 (de) Stufenschaltgetriebe
EP0536230A1 (de) Bereichsgetriebe für kraftfahrzeuge.
DE2603339A1 (de) Verschiebeeinrichtung fuer eine energieuebertragungseinrichtung
DE69112706T2 (de) Stufenloses Reibrollengetriebe.
DE69404611T2 (de) Einbauanordnung eines Rücklaufrades
DE102005027466A1 (de) Drehmomentübertragungsmechanismen für ein Planetengetriebe
DE69014491T2 (de) Stufenloses Getriebe.
DE60001056T2 (de) Lagerstütze für stufenlose getriebeabtriebsscheiben
DE4338368A1 (de) Zahnradgetriebe mit Kettenantrieb für Richtungsumkehr
DE19721674B4 (de) Stufenloses Toroid-Getriebe
DE2419673C3 (de) Mehrweg-Zahnradgetriebe mit Drehmomentausgleich
DE2036006A1 (de) Getriebe mit schwimmendem Hauptantriebs zahnrad
DE3519403A1 (de) Stufenlos verstellbares getriebe
EP0459352A1 (de) Verzweigungsgetriebe
DE69706373T2 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Verhinderung des Ausspringens von Zahnrädern in einem Verbundgetriebe
DE2848288C2 (de)
DE10143767B4 (de) Automatikgetriebe mit drei parallelen Wellen
DE3886494T2 (de) Mehrganggetriebe.

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee