DE4342085B4 - Fahrzeug-Mehrganggetriebe - Google Patents

Fahrzeug-Mehrganggetriebe Download PDF

Info

Publication number
DE4342085B4
DE4342085B4 DE4342085A DE4342085A DE4342085B4 DE 4342085 B4 DE4342085 B4 DE 4342085B4 DE 4342085 A DE4342085 A DE 4342085A DE 4342085 A DE4342085 A DE 4342085A DE 4342085 B4 DE4342085 B4 DE 4342085B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
gear
clutch
synchronizing
gears
clutches
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
DE4342085A
Other languages
English (en)
Other versions
DE4342085A1 (de
Inventor
Toshiro Azuma
Yasuo Seno
Hiroshi Kitagawara
Shusuke Nemoto
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.)
Kanzaki Kokyukoki Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Kanzaki Kokyukoki Manufacturing Co Ltd
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 Kanzaki Kokyukoki Manufacturing Co Ltd filed Critical Kanzaki Kokyukoki Manufacturing Co Ltd
Publication of DE4342085A1 publication Critical patent/DE4342085A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE4342085B4 publication Critical patent/DE4342085B4/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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/04Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing
    • B60K17/06Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of change-speed gearing
    • B60K17/08Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of change-speed gearing of mechanical type
    • 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
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D23/00Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
    • F16D23/02Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches
    • F16D23/04Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches with an additional friction clutch
    • 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
    • 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
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D23/00Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
    • F16D23/02Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches
    • F16D23/04Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches with an additional friction clutch
    • F16D23/06Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches with an additional friction clutch and a blocking mechanism preventing the engagement of the main clutch prior to synchronisation
    • F16D2023/0643Synchro friction clutches with flat plates, discs or lamellae
    • 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
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/70Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for change-speed gearing in group arrangement, i.e. with separate change-speed gear trains arranged in series, e.g. range or overdrive-type gearing arrangements
    • 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
    • Y10T74/19284Meshing assisters
    • 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
    • Y10T74/19377Slidable keys or clutches
    • Y10T74/19414Single clutch shaft
    • Y10T74/19419Progressive
    • Y10T74/19423Multiple key
    • Y10T74/19428Spur

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)
  • Arrangement Of Transmissions (AREA)

Abstract

Mehrganggetriebe für ein Fahrzeug mit mehreren Gangschaltungs-Zahnradverbindungen für die Vorwärtsfahrt und einer Zahnradverbindung für die Rückwärtsfahrt, wobei jede der Zahnradverbindungen durch eine zugehörige Synchronisierkupplung betätigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß einer stark beanspruchten Zahnradverbindung für die Vorwärtsgänge und der Zahnradverbindung für die Rückwärtsfahrt je eine Mehrscheiben-Synchronisierkupplung (12) zugeordnet ist, während jeder der übrigen Zahnradverbindungen der Vorwärtsgänge eine Synchronisierkupplung (11) der Konusbauart zugeordnet ist.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeug-Mehrganggetriebe, das mehrere Gangschaltungs-Zahnradverbindungen für die Vorwärtsfahrt und eine Zahnradverbindung für die Rückwärtsfahrt aufweist. Genauer gesagt, bezieht sich die Erfindung auf ein Mehrganggetriebe, bei dem jede der Gangschaltungs-Zahnradverbindungen durch eine zugehörige Synchronisierkupplung betätigt wird.
  • Eine Synchronisierkupplung, die in einem Fahrzeug-Gangschaltgetriebe zum Kuppeln der Zahnräder verwendet wird, ist häufig als Konus-Synchronisierkupplung der Bauart Borg-Warner mit einem Synchronisierkeil oder als Abwandlung der Bauart Borg-Warner mit einem Synchronisierstift ausgebildet. Bei jeder dieser Synchronisierkupplungen der Konusbauart wird eine synchrone Rotation durch einen Reibungsschluß zwischen konusförmigen Bauteilen auf der antreibenden und der angetriebenen Seite der Kupplung erzielt. Da wegen der Anordnung der Keilnuten der Konusdurchmesser bei einer Kupplung der Stiftbauart größer bemessen sein kann als bei einer Kupplung der Keilbauart, werden Stift-Synchro nisierkupplungen für schwere Arbeitsfahrzeuge wie z.B. Zugmaschinen bevorzugt. In jedem Fall ist bei einem Fahrzeug-Mehrganggetriebe eine Konus-Synchronisierkupplung jeder der Gangschaltungs-Zahnradverbindungen zugeordnet, um entsprechende Gangschaltungen durch wahlweises Betätigen der zugehörigen Synchronisierkupplungen durchzuführen, wie z.B. in der JP 2 212 225 A beschrieben.
  • Die durch ein Paar von konusförmigen Bauteilen in einer Konus-Synchronisierkupplung gebildete Reibungsfläche ist selbst bei einer Kupplung der Stiftbauart, die für eine relativ große Kapazität ausgelegt sein kann, begrenzt. Infolgedessen hat es sich erwiesen, daß die Konusflächen einer Konus-Synchronisierkupplung, die mit einer stark beanspruchten Gangschaltungs-Zahnradverbindung wie etwa einer häufig betätigten Zahnradverbindung oder einer Zahnradverbindung für die Übertragung einer geringen Geschwindigkeit bei hohem Drehmoment zusammenarbeitet, in manchen Fällen keine genügende Energiemenge aufnehmen können, so daß ein Festfressen solcher Konusflächen eintritt. Es wird daher daran gedacht, Mehrscheiben-Synchronisierkupplungen zu verwenden, wie sie beispielsweise bereits aus den US-PSen 4 830 159 und 5 058 455 bekannt sind, um die Reibungsfläche zu vergrößern und dadurch ein solches Problem auszuschalten. Eine Synchronisierkupplung dieses Typs ist jedoch wegen der großen Anzahl ihrer Bauteile relativ teuer. Ferner besteht bei einer Mehrscheiben-Synchronisierkupplung ein Problem darin, daß ein möglicher Eingriff zwischen ihren Reibungsscheiben oder -elementen auf der Antriebsseite und der angetriebenen Seite bei ausgerückter Kupplung durch das Drehmoment der Reibungselemente auf der Antriebsseite bewirkt werden kann. Ein solcher Kupplungseingriff kann zu einem unbeabsichtigten Anfahren des Fahrzeugs bei Leerlaufstellung des Schaltgetriebes führen.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Mehrganggetriebe zu schaffen, das den Nachteil eines Schaltgetriebes mit Synchronisierkupplungen des Konustyps ausschaltet und gleichzeitig die bei Verwendung von Mehrscheiben-Synchronisierkupplungen auftretenden Probleme löst.
  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeug-Mehrganggetriebe, das mehrere Gangschaltungs-Zahnradverbindungen für die Vorwärtsfahrt und eine Zahnradverbindung für die Rückwärtsfahrt aufweist und bei dem jede der Zahnradverbindungen durch eine zugehörige Synchronisierkupplung betätigt wird. Erfindungsgemäß ist eine Mehrscheiben-Synchronisierkupplung (12) einer stark beanspruchten Gangschaltungs-Zahnradverbindung für die Vorwärtsfahrt und der Zahnradverbindung für die Rückwärtsfahrt zugeordnet, während eine Synchronisierkupplung (11) vom Konustyp mit jeder der Zahnradverbindungen für die übrigen Vorwärtsgänge zusammenwirkt.
  • Der Ausdruck "stark beansprucht", der hierin bezüglich einer Gangschaltungs-Zahnradverbindung verwendet wird, bedeutet, daß die Zahnradverbindung beim Betrieb relativ schweren Arbeitsbedingungen unterliegt, so daß die zu einer solchen Zahnradverbindung gehörige Synchronisierkupplung stark belastet wird. Ein Beispiel für eine solche Gangschaltungs-Zahnradverbindung ist eine solche, die häufig in und außer Tätigkeit gesetzt wird, so daß die zugehörige Synchronisierkupplung häufig ein- und ausgerückt wird. Ein anderes Beispiel ist eine Gangschaltungs-Zahnradverbindung, die beim Betrieb eine geringe Fahrgeschwindigkeit liefert, so daß ein relativ großes Drehmoment durch die zu dieser Zahnradverbindung gehörige Synchronisierkupplung übertragen wird. Solche stark beanspruchten Gangschaltungs-Zahnradverbindungen unterscheiden sich von Fahrzeug zu Fahrzeug entsprechend seinem Verwendungszweck und Typ.
  • Eine Mehrscheiben-Synchronisierkupplung hat eine relativ hohe Kapazität im Vergleich zu einer Synchronisierkupplung des Konustyps, und zwar wegen der durch mehrere Reibungsscheiben oder -elemente gebildeten Reibungsfläche, und diese Kapazität läßt sich leicht vergrößern, indem man die Anzahl der verwendeten Reibungselemente erhöht. Infolgedessen kann die Verwendung einer solchen Mehrscheibenkupplung als Synchronisierkupplung für eine stark beanspruchte Zahnradverbindung das Problem des Festfressens zwischen den Reibungsflächen ausschalten.
  • Bei dem Schaltgetriebe nach der Erfindung wird ein Paar von Mehrscheiben-Synchronisierkupplungen derart verwendet, daß eine der Kupplungen einer der Zahnradverbindungen für die Vorwärtsfahrt und die andere Kupplung der Zahnradverbindung für die Rückwärtsfahrt zugeordnet ist. Diese Kupplungen übertragen jeweils im eingerückten Zustand Umdrehungen in entgegengesetzten Richtungen auf eine Kraftübertragungswelle auf der angetriebenen Seite des Schaltgetriebes. Infolgedessen wird ein Drehmoment, das auf die angetriebene Seite der ausgerückten Kupplung für die Vorwärtsfahrt infolge eines möglichen Eingreifens zwischen den Reibungselementen dieser Kupplung übertragen werden könnte, durch ein Drehmoment ausgeglichen, das auf die angetriebene Seite der zu der Zahnradverbindung für den Rückwärtsgang gehörigen ausgerückten Kupplung infolge eines Eingriffs zwischen den Reibungselementen dieser Kupplung übertragen wird. Es ist somit ersichtlich, daß ein unbeabsichtigtes Anfahren des Fahrzeugs aus dem Leerlaufzustand des Schaltgetriebes wirksam verhindert wird.
  • Von mehreren vorhandenen Synchronisierkupplungen sind zwei als Mehrscheibenkupplungen und die übrigen als Konuskupplungen ausgebildet. Infolgedessen wird die Zahl der relativ teuren Mehrscheibenkupplungen bei dem erfindungsgemäßen Getriebe auf einem Minimum gehalten. Auf diese Weise werden die Herstellungskosten niedrig gehalten.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt:
  • 1 eine als Schnitt gezeichnete Seitenansicht eines Teils einer Zugmaschine, bei der eine erste bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Mehrganggetriebes verwendet wird;
  • 2 ein schematisches Diagramm der Getriebemechanismen der Zugmaschine;
  • 3 eine Draufsicht einer in der Zugmaschine verwendeten Schalthebelführung;
  • 4 eine als Schnitt gezeichnete Seitenansicht einer Abwandlung eines Teils des Getriebes nach 1;
  • 5 eine 1 ähnelnde, im Schnitt gezeichnete Seitenansicht, die jedoch eine zweite bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Getriebes zeigt; und
  • 6 eine im Schnitt gezeichnete Seitenansicht eines Teils einer dritten bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Getriebes.
  • In 1 bis 3 ist eine erste bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dargestellt, die in einer Zugmaschine mit den in 2 gezeigten Getriebemechanismen verwendet wird.
  • Wie in 1 und 2 gezeigt, sind eine hohle Antriebswelle 2, die durch einen Motor 31 über eine Hauptkupplung 32 in Umdrehung versetzt wird, und eine Vorgelegewelle 20, die unter der Antriebswelle 2 angeordnet ist, in der vorderen Hälfte eines Getriebegehäuses 33 gelagert, das einen Teil des Fahrzeugkörpers der Zugmaschine bildet: Ein Hauptschaltgetriebe 1 ist zwischen dieser Antriebswelle 2 und der Vorgelegewelle 20 vorgesehen und entsprechend der vorliegenden Erfindung. aufgebaut. Wie in 2 gezeigt, ist ein Hilfsvorschaltgetriebe 36 zwischen einer hohlen Zwischenwelle 34, die koaxial mit und hinter der Antriebswelle 2 angeordnet ist, und einer Kardanwelle 35 vorgesehen, die koaxial mit und hinter der Vorgelegewelle 20 angeordnet ist. Die Kardanwelle 35 trägt an ihrem hinteren Ende ein Kegelrad 39, das in Eingriff mit einem größeren Tellerrad 38 eines Differentialgetriebes 37 steht. Die linke und die rechte Abtriebswelle 40 des Differentialgetriebes 37 sind betätigbar, um das linke und rechte Hinterrad 42 der Zugmaschine über linke und rechte Drehzahlminderungs-Planetengetriebe 41 anzutreiben. Zu jeder Abtriebswelle 40 gehört eine Bremse 43. Eine Antriebswelle 44 des Zapfwellenantriebs, die durch den Motor 31 über die Hauptkupplung 32 in Umdrehung versetzt wird, erstreckt sich nach rückwärts durch die hohle Antriebswelle 2 und die Zwischenwelle 34 und ist betätigbar, um über ein Drehzahlreduktionsgetriebe 46 eine Zapfwelle 45 anzutreiben, die sich aus der Zugmaschine nach hinten erstreckt. Die Hauptkupplung 32 ist als Doppelkupplung ausgebildet, die betätigbar ist, um durch die erste Stufe eines Ausrückvorgangs die hohle Antriebswelle 2 von dem Motor 31 zu trennen und durch die zweite Stufe eines Ausrückvorgangs die Antriebswelle 34 des Zapfwellenantriebs von dem Motor 31 zu trennen. In 2 bezeichnet die Bezugszahl 47 eine Feststellkupplung, die das Differentialgetriebe 37 unwirksam macht.
  • Wie in 1 und 2 gezeigt, gehören zu dem Hauptschaltgetriebe 1 Zahnräder 3, 4 und 5 für den ersten bis dritten Vorwärtsgang und ein Zahnrad 6 für den Rückwärtsgang, die auf der Antriebswelle 2 drehbar gelagert sind, sowie Zahnräder 7, 8 und 9 für den ersten bis dritten Vorwärtsgang und ein Zahnrad 10 für den Rückwärtsgang, die auf der Vorgelegewelle 20 fest montiert sind. Von diesen Zahnrädern kämmen die auf der Antriebswelle gelagerten Zahnräder 3, 4 und 5 für die Vorwärtsgänge direkt mit den auf der Vorgelegewelle montierten Zahnrädern 7, 8 bzw. 9 für die Vorwärtsgänge.
  • Das Zahnrad 6 für den Rückwärtsgang kämmt mit dem Zahnrad 10 für den Rückwärtsgang über ein frei drehbares Zwischenzahnrad 19. Das Zahnrad 6 für den Rückwärtsgang und das Zahnrad 4 für den zweiten Gang sind durch einen Zwischenraum getrennt auf der vorderen Hälfte der Antriebswelle 2 angeordnet, während die Zahnräder 3 und 5 für den ersten und dritten Gang durch einen Zwischenraum getrennt auf der hinteren Hälfte der Antriebswelle 2 angeordnet sind. Die Zugmaschine (nicht gezeigt), bei der die erste Ausführungsform verwendet wird, ist so aufgebaut, daß sie an ihrem vorderen Ende mit einem Frontlader (nicht gezeigt) ausrüstbar ist; beim Gebrauch eines solchen Frontladers wird häufig zwischen dem zweiten Vorwärtsgang und dem Rückwärtsgang gewechselt. Deshalb wirken Mehrscheibenkupplungen 12 der Stiftbauart zum Einlegen der betreffenden Gänge mit den Zahnrädern 4 bzw. 6 zusammen, während Konus-Synchronisierkupplungen 11 der Stiftbauart mit den übrigen Zahnrädern 3 bzw. 5 auf der Antriebswelle 2 zusammenwirken.
  • Wie aus 1 klar hervorgeht, sind zwei Synchronisierkupplungen 11 des Konustyps zum wahlweisen Kuppeln des Zahnrades 3 für den ersten Gang und des Zahnrades 5 für den dritten Gang mit der Antriebswelle 2 als Synchronisations-Doppelkupplungsbaugruppe der Konusbauart zusammengefügt, in der eine zwischen den Zahnrädern 3 und 5 fest auf der Antriebswelle 2 montierte mit Keilnuten versehene Büchse 21, ein Umschalter 22, der auf der Büchse 21 fest aufgekeilt ist, ein oder mehrere Synchronisierstifte 13 und ein oder mehrere an dem Umschalter 22 befestigte Druckstifte 23 für beide Kupplungen 11 gemeinsam vorgesehen sind. Wie üblich, sind Keilnuten 3a und 5a, die auf Keilnuten der Büchse 21 ausgerichtet sind, in den Nabenabschnitten der Zahnräder 3 und 5 ausgebildet. Erste konusförmige Bauteile 14 sind an den Enden des Synchronisierstiftes 13 befestigt, während zweite konusförmige Teile 15 mit Hilfe von Keilnuten 3a und 5a an den Nabenabschnitten der Zahnräder 3 und 5 befestigt sind und mit diesen rotieren. Der Umschalter 22 kann mittels einer Umschaltergabel 24 in Richtung auf die Zahnräder 3 oder 5 verschoben werden. Im Betrieb veranlaßt eine Bewegung des Umschalters 22 den Druckstift 23, den ersten Konus 14 zu verschieben und dadurch einen Reibungsschluß zwischen dem ersten und zweiten Konus 14 und 15 zu bewirken.
  • Während eine weitere Verschiebung des Umschalters 22 durch das Zusammenwirken zwischen einer verjüngten Fläche im mittleren, abgestuften Abschnitt des Synchronisierstiftes 13 und einer verjüngten Fläche in der Innenwand der Stiftdurchtrittsbohrung in dem Umschalter 22 abgebremst wird, treten der erste und zweite Konus 14 und 15 voll miteinander in Eingriff, so daß ein synchroner Umlauf erreicht wird. Hierbei wird eine weitere Verschiebung des Umschalters 22 bewirkt, so daß er in die Keilnuten 3a oder 5a eingreifen kann, um das Zahnrad 3 oder 5 mit der Antriebswelle 2 zu kuppeln.
  • In ähnlicher Weise sind die beiden Mehrscheiben-Synchronisierkupplungen 12 zum wahlweisen Kuppeln des Zahnrades 4 für den zweiten Gang und des Zahnrades 6 für den Rückwärtsgang mit der Antriebswelle 2 als Synchronisations-Doppelkupplungsbaugruppe ausgebildet, bei der eine mit Keilnuten versehene Büchse 21, ein Umschalter 22, ein oder mehrere Synchronisierstifte 13 und ein oder mehrere Druckstifte 23 für diese beiden Kupplungen gemeinsam vorgesehen sind. Keilnuten 4a und 6a, die auf Keilnuten in der Büchse 21 ausgerichtet sind, sind auch hier in den Nabenabschnitten der Zahnräder 4 und 6 ausgebildet. Hohlzylindrische Ansätze 16 sind an den Enden des Synchronisierstiftes 13 befestigt, während ein Reaktionsring 25 mit einem angeformten hohlzylindrischen Abschnitt 25a zur gemeinsamen Umdrehung am Nabenabschnitt jedes Zahnrades 4 und 6 mittels Keilnuten 4a und 6a montiert ist. Mehrere abwechselnd angeordnete erste und zweite Reibungselemente 17 und 18 werden verschiebbar, jedoch nicht drehbar durch den Ansatz 16 und den zylindrischen Abschnitt 25a getragen. Der Umschalter 22 kann in Richtung auf das Zahnrad 4 oder 6 mittels einer Umschaltgabel 26 bewegt werden. Beim Betrieb veranlaßt eine Verschiebung des Umschalters 22 den Druckstift 23, den Ansatz 16 anzustoßen und dadurch einen Eingriff zwischen den ersten und zweiten Reibungselementen 17 und 18 einzuleiten. Während eine weitere Bewegung des Umschalters 22 durch das Zusammenwirken zwischen verjüngten Flächen in dem Synchronisierstift 13 und dem Umschalter 22 abgebremst wird, treten die ersten und zweiten Reibungselemente 17 und 18 voll miteinander in Eingriff, so daß ein synchroner Umlauf erreicht wird. Hierbei wird eine weitere Verschiebung des Umschalters 22 bewirkt, so daß er in die Keilnuten 4a oder 6a eingreift und das Zahnrad 4 oder 6 mit der Antriebswelle 2 gekuppelt wird.
  • Trotz des Unterschiedes zwischen den zum Eingriff kommenden Reibungsflächen der Synchronisierkupplung 11 des Konustyps und der Mehrscheiben-Synchronisierkupplung 12 arbeiten beide Kupplungen nach dem gleichen Prinzip. Infolgedessen können mit Keilnuten versehene Büchsen 21, Umschalter 22, Synchronisierstifte 13 und Druckstifte 23 der gleichen Bauart für beide Kupplungen 11 und 12 verwendet werden. Wird befürchtet, daß ein mögliches Eingreifen der Konus-Synchronisierkupplungen 11 auch bei der Leerlaufstellung des Schaltgetriebes auftreten kann, so daß die Gefahr besteht, daß wegen der größeren Zahl der Zahnradkraftübertragungswege für die Vorwärtsfahrt ein Drehmoment für die Vor wärtsfahrt auf die Vorgelegewelle übertragen wird, kann das Schaltgetriebe 1 mit Vorteil so eingerichtet sein, daß der Abstand zwischen den Reibungselementen 17, 18 und dem Druckstift 23 bzw. Ansatz 16 in der Mehrscheiben-Synchronisierkupplung 12 für den Rückwärtsgang in ihrer ausgerückten Stellung etwas kleiner bemessen ist als der entsprechende Abstand in der Mehrscheiben-Synchronisierkupplung 12 für die Vorwärtsrichtung in ihrer ausgerückten Stellung.
  • 3 zeigt eine Hebelführung für den Schalthebel 27, der zum Verschieben oder Bewegen der in 1 gezeigten Umschaltgabeln 24 und 26 dient. Wie gezeigt, wird der Schalthebel 27 in einem H-förmigen Schaltschema bewegt. Da, wie oben erwähnt, während der Arbeit mit einem Frontlader (nicht gezeigt) ein häufiger Wechsel zwischen dem zweiten Vorwärtsgang und dem Rückwärtsgang stattfindet, sind die Position (F2) des Schalthebels 27 für den zweiten Vorwärtsgang und seine Position (R) für den Rückwärtsgang am einen und anderen Ende eines Schenkels des H-Schemas angeordnet. Die Positionen (F1) für den ersten Vorwärtsgang und (F3) für den dritten Vorwärtsgang sind an den beiden Enden des anderen Schenkels des Buchstaben H angeordnet. Jede der Mehrscheiben-Synchronisierkupplungen 12 hat eine Kapazität, die ausreicht, um Kraft zu übertragen, ohne daß während der zahlreichen Bewegungen des Schalthebels 27 zwischen den Positionen (F2) und (R) im eingerückten Zustand ein Festfressen auftritt.
  • Bei dem in 2 gezeigten Hilfsschaltgetriebe 36 ist die Zwischenwelle 34 über ein Untersetzungsgetriebe mit miteinander kämmenden Zahnrädern 48 und 49 antriebsmäßig mit der Vorgelegewelle 20 verbunden. Zwei Wechselzahnräder 51 und 52 sind auf dieser Zwischenwelle 34 fest montiert. Ein weiteres Wechselrad 50, das durch das kleinere Zahnrad 51 der beiden Wechselzahnräder auf der Zwischenwelle über ein zweistufiges Untersetzungsgetriebe 53 in Umdrehung versetzt wird, ist außerhalb der Zwischenwelle 34 angeordnet. Auf der Kardanwelle 35 sind verschiebbar, jedoch nicht drehbar ein Umschaltzahnrad 54, das wahlweise mit den Zahnrädern 50 und 51 in Eingriff gebracht werden kann, sowie ein weiteres Umschaltzahnrad 55 gelagert, das nach Wunsch mit dem Zahnrad 52 in Eingriff gebracht werden kann. Das letztere Umschaltzahnrad 54 trägt eine Kupplungshälfte 55a, die mit einer am hinteren Ende der Vorgelegewelle 20 befestigten zweiten Kupplungshälfte 20a vereinigt werden kann. Beim Betrieb wird eine erste Umdrehungsgeschwindigkeit (Kriechgeschwindigkeit) auf die Kardanwelle 35 übertragen, wenn das Umschaltzahnrad 54 mit dem Zahnrad 50 kämmt. In ähnlicher Weise wird eine zweite Umdrehungsgeschwindigkeit auf die Kardanwelle 35 übertragen, wenn das Umschaltzahnrad 54 mit dem Zahnrad 51 kämmt, und eine dritte Umdrehungsgeschwindigkeit wird übertragen, wenn das Umschaltrad 55 mit dem Zahnrad 52 kämmt. Ferner steht eine vierte Umdrehungsgeschwindigkeit zur Verfügung, wenn die Kupplungshälften 20a und 55a miteinander vereinigt sind, so daß die Kardanwelle 35 direkt mit der Vorgelegewelle 20 verbunden ist.
  • 4 zeigt eine Abwandlung der ersten Ausführungsform. Hierbei werden mehrere zweite Reibungselemente 18 durch den Nabenabschnitt jedes Zahnrades 4 und 6 mit Hilfe von Keilnuten 4a und 6a getragen. Infolgedessen weist jeder der Reaktionsringe 25 keinen dem hohlzylindrischen Abschnitt 25a entsprechenden Teil auf, der bei der ersten Ausführungsform an den Reaktionsring 25 angeformt ist. Bei dieser Abwandlung läßt sich der Außendurchmesser der Mehrscheiben-Synchronisationskupplung 12 reduzieren.
  • In 5 ist eine zweite Ausführungsform dargestellt, bei der die Zahnräder des Schaltgetriebes 1 ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform angeordnet und montiert sind. Bei dieser Ausführungsform sind jedoch die Mehrscheiben-Synchronisationskupplungen 12 jeweils mit einem Zahnrad 3 der Zahnradverbindung für den ersten Vorwärtsgang, das beim Betrieb ein hohes Drehmoment bei niedriger Drehzahl überträgt, sowie mit einem Zahnrad 6 der Zahnradverbindung für den Rückwärtsgang verbunden. Konus-Synchronisierkupplungen 11 gehören zu den Zahnrädern 4 und 5 der Zahnradverbindungen für den zweiten und dritten Vorwärtsgang.
  • Eine Konuskupplung 11 und eine Mehrscheibenkupplung 12 sind miteinander gepaart, um eine Synchronisations-Doppelkupplungsbaugruppe zu bilden, bei der eine mit Keilnuten versehene Büchse 21, ein Umschalter 22, ein oder mehrere Synchronisierstifte 13 und ein oder mehrere Druckstifte 23 für beide Kupplungstypen 11 und 12 gemeinsam vorgesehen sind. Die übrigen Teile entsprechen im wesentlichen den entsprechenden Teilen der ersten Ausführungsform.
  • 6 veranschaulicht einen Teil einer dritten Ausführungsform, bei der zwei Mehrscheiben-Synchronisierkupplungen 12 der in der oben erwähnten US-PS 4 830 159 beschriebenen Art anstelle der beiden in der ersten Ausführungsform verwendeten Mehrscheiben-Synchronisierkupplungen 12 des Stifttyps benutzt werden.
  • Diese beiden Kupplungen 12, die dem Zahnrad 4 für den zweiten Vorwärtsgang und dem Zahnrad 6 für den Rückwärtsgang zugeordnet sind, sind als Synchronisations-Doppelkupplungsbaugruppe ausgebildet, bei der eine mit Keilnuten versehene Büchse 21, die auf der Antriebswelle 2 fest montiert ist, ein Umschalter 22, der auf der Büchse 21 fest aufgekeilt ist, und Schnappstifte 29 für beide Kupplungen 12 gemeinsam vorgesehen sind. Jeder Schnappstift 29 wird in einer radialen Bohrung in der mit Keilnuten versehenen Büchse 21 verschiebbar aufgenommen und ist durch eine Feder 29a in Richtung radial nach außen vorgespannt, um an dem Umschalter 22 anzugreifen. Die Keilnuten 4a und 6a, in die die in der Innenfläche des Umschalters 22 an seinen beiden Endabschnitten geformten Keilnuten 22a eingreifen sollen, sind in den Außenflächen der Ringe 25A ausgebildet, welch letztere an den Nabenabschnitten der Zahnräder 4 und 6 mittels in diesen Nabenabschnitten geformter Keilnuten 4b und 6b fest montiert sind. Ein Synchronisierring 16A ist zwischen der mit Keilnuten versehenen Büchse 21 und jedem Ring 25A angeordnet. Mehrere erste und zweite Reibungselemente 17 und 18 werden verschiebbar, jedoch nicht drehbar durch jeden Synchronisierring 16A bzw. den Nabenabschnitt jedes Zahnrades 4 und 6 getragen. Ferner sind Einsätze 30 vorgesehen, an denen die Schnappstifte 29 mit ihren abgerundeten Köpfen angreifen und die in axiale Nuten eingepaßt sind, die in der Innenfläche des Umschalters 22 ausgebildet sind. Wie in der US-PS 4 830 159 näher erläutert, sind die Einsätze 30 dazu bestimmt, die Bewegungen des Umschalters 22 und der Synchronisierringe 16A zu steuern.
  • Die Arbeitsweise der Synchronisierkupplung 12 nach 6 gleicht derjenigen einer bekannten Kupplung. Wenn der Umschalter 22 betätigt wird, um aus der Leerlaufposition nach 6 nach einer Richtung oder Seite zu gleiten, werden die Einsätze 30 verschoben, so daß den Schnappstiften 29 eine Neigung erteilt wird und der Synchronisierring 16A durch die Köpfe der Stifte 29 in Richtung auf das Zahnrad 4 oder 6 verschoben wird, wodurch ein Eingriff zwischen den Reibungselementen 17 und 18 auf dieser Seite eingeleitet wird. Während der Zeitspanne, in der die Keilnuten 22a und die Keilnuten 4a oder 6a noch nicht aufeinander ausgerichtet sind, greifen Stopperabschnitte der Einsätze 30 an dem Synchronisierring 16A an, und dieser Ring 16A wird in einem Stadium, in dem die alleinige Bewegung des Umschalters 22 abgebremst wird, weiter verschoben oder gedrückt. Wenn durch vollen Eingriff zwischen den Reibungselementen 17 und 18 ein synchroner Umlauf erreicht ist, wird der Umschalter 22 weiter verschoben, um einen Eingriff der Keilnuten 22a mit den Keilnuten 4a oder 6a zu bewirken. Während dieser Weiterbewegung des Umschalters 22 wird der Synchronisierring 16A unter der Kontrolle der Einsätze 30 in seine Ausgangsstellung gebracht.

Claims (3)

  1. Mehrganggetriebe für ein Fahrzeug mit mehreren Gangschaltungs-Zahnradverbindungen für die Vorwärtsfahrt und einer Zahnradverbindung für die Rückwärtsfahrt, wobei jede der Zahnradverbindungen durch eine zugehörige Synchronisierkupplung betätigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß einer stark beanspruchten Zahnradverbindung für die Vorwärtsgänge und der Zahnradverbindung für die Rückwärtsfahrt je eine Mehrscheiben-Synchronisierkupplung (12) zugeordnet ist, während jeder der übrigen Zahnradverbindungen der Vorwärtsgänge eine Synchronisierkupplung (11) der Konusbauart zugeordnet ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der genannten stark beanspruchten Zahnradverbindung um eine Zahnradverbindung (4, 8) handelt, die von der Gangschaltung für die Vorwärtsfahrt am häufigsten betätigt wird.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte stark beanspruchte Zahnradverbindung eine Zahnradverbindung (3, 7) ist, die die langsamste Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs bewirkt.
DE4342085A 1992-12-22 1993-12-09 Fahrzeug-Mehrganggetriebe Expired - Fee Related DE4342085B4 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1992092369U JP2566649Y2 (ja) 1992-12-22 1992-12-22 作業車両用の多段変速装置
JP4-92369U 1992-12-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE4342085A1 DE4342085A1 (de) 1994-06-23
DE4342085B4 true DE4342085B4 (de) 2004-10-28

Family

ID=14052511

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4342085A Expired - Fee Related DE4342085B4 (de) 1992-12-22 1993-12-09 Fahrzeug-Mehrganggetriebe

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5462148A (de)
JP (1) JP2566649Y2 (de)
DE (1) DE4342085B4 (de)
FR (1) FR2699632B1 (de)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE195020T1 (de) * 1996-01-10 2000-08-15 Stokoe Raymond Martin Gangschalteinrichtung für wechselgetriebe und ein wechselgetriebe
DE19633279A1 (de) * 1996-08-19 1998-02-26 Zahnradfabrik Friedrichshafen Axiallagerung für Fahrzeuggetriebe mit Schrägverzahnung
JP4351796B2 (ja) * 2000-09-26 2009-10-28 本田技研工業株式会社 シンクロ装置およびその伝達トルク制御装置
FR2894309A1 (fr) 2005-12-07 2007-06-08 Renault Sas Embrayage multidisque pour boite de vitesses de vehicule automobile, et boite de vitesses associee.
JP5439555B2 (ja) * 2012-08-08 2014-03-12 富士重工業株式会社 変速機
FR3056664B1 (fr) * 2016-09-23 2018-09-28 Renault S.A.S Procede de synchronisation d'un pignon fou sur un arbre de boite de vitesses
JP7416666B2 (ja) * 2020-06-15 2024-01-17 株式会社クボタ 作業車両の変速装置
DE102021102418B4 (de) 2021-02-03 2022-11-17 Audi Aktiengesellschaft Schaltanordnung in einem Getriebe

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4830159A (en) * 1988-01-29 1989-05-16 Deere & Company Multi-disk synchronizer
JPH02212225A (ja) * 1989-02-10 1990-08-23 Kanzaki Kokyukoki Mfg Co Ltd トラクタの伝動構造
US5058455A (en) * 1989-08-31 1991-10-22 Kanzaki Kokyukoki Mfg., Ltd. Transmission assembly for tractor

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3324981A (en) * 1965-06-09 1967-06-13 Twin Disc Clutch Co Combined cone and plate type clutch mechanism
US3542176A (en) * 1968-10-28 1970-11-24 Ford Motor Co Multiple range power transmission mechanism
US4116082A (en) * 1976-12-01 1978-09-26 Borg-Warner Corporation Compact manual transmission for a transversely mounted engine
US4485687A (en) * 1981-03-27 1984-12-04 Automotive Products Plc Rotary transmission
US4413715A (en) * 1981-11-13 1983-11-08 Deere & Company Self-energized synchronizer
JPS6095244A (ja) * 1983-10-27 1985-05-28 Yanmar Diesel Engine Co Ltd 舶用減速逆転機
JPS6145163A (ja) * 1984-08-10 1986-03-05 Hitachi Ltd 自動変速システム

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4830159A (en) * 1988-01-29 1989-05-16 Deere & Company Multi-disk synchronizer
JPH02212225A (ja) * 1989-02-10 1990-08-23 Kanzaki Kokyukoki Mfg Co Ltd トラクタの伝動構造
US5058455A (en) * 1989-08-31 1991-10-22 Kanzaki Kokyukoki Mfg., Ltd. Transmission assembly for tractor

Also Published As

Publication number Publication date
US5462148A (en) 1995-10-31
DE4342085A1 (de) 1994-06-23
FR2699632B1 (fr) 1996-05-03
FR2699632A1 (fr) 1994-06-24
JPH0651597U (ja) 1994-07-15
JP2566649Y2 (ja) 1998-03-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19529312C2 (de) Getriebebaugruppe für Zugmaschinen
DE3883123T2 (de) Bereichserweitertes Doppelverteilergetriebe.
DE102006061515B4 (de) Doppelkupplungsgetriebe
DE102008048888B4 (de) Fahrzeuggetriebe
DE2148974A1 (de) Wechselgetriebe
EP2914874B1 (de) Doppelkupplungsgetriebe
DE2512206A1 (de) Geschwindigkeitswechselgetriebe
DE3822110B4 (de) Zahnräderwechselgetriebe für einen Traktor
EP0248899B1 (de) Stufenschaltgetriebe
WO2001061212A1 (de) Drehmomentübertragungsvorrichtung, insbesondere mit doppelkupplungsgetriebe
DE3240518A1 (de) Schalteinrichtung
EP0253187A1 (de) Synchronisiereinrichtung für Schaltkupplungen
DE19924335B4 (de) Stellvorrichtung und Stufengetriebe mit Stellvorrichtung für ein Kraftfahrzeug
DE2619011B2 (de) Planetenwechselgetriebe für Fahrzeuge
DE112014000378B4 (de) Getriebe für ein Fahrzeug und Fahrzeug mit einem derartigen Getriebe
DE4340385B4 (de) Fahrzeuggetriebebaugruppe
DE2410164C2 (de) Zahnräderwechselgetriebe in Gruppenbauart
DE2921547C2 (de) Kraftuebertragungsmechanismus fuer fahrzeuge
DE19544352B4 (de) Fahrzeuggetriebe
DE4342085B4 (de) Fahrzeug-Mehrganggetriebe
DE2758394C2 (de) Sperreinrichtung für ein Wechselgetriebe mit Sperrsynchronisation
DE102012004096B4 (de) Schaltvorrichtung für Geschwindigkeits-Wechselgetriebe
DE60122316T2 (de) Gruppenschaltgetriebe
DE69402739T2 (de) Zahnkupplung ohne Gleichschaltungs-Einrichtung
DE69908758T2 (de) Sechsganghandschaltgetriebe mit differenzial

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8364 No opposition during term of opposition
8328 Change in the person/name/address of the agent

Representative=s name: PAE REINHARD, SKUHRA, WEISE & PARTNER GBR, 80801 M

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20110701