DE541888C

DE541888C - Zweigangwechselgetriebe, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE541888C
Application number: DEM112559D
Authority: DE
Original assignee: Maybach Motorenbau GmbH
Current assignee: Rolls Royce Solutions GmbH
Priority date: 1927-10-05
Filing date: 1929-11-06
Publication date: 1932-01-18
Also published as: BE374681A; GB347570A; US1944682A; CH151590A; FR39397E

Description

Zweigangwechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge Seit einiger Zeit sind im Kraftfahrzeugbau sogenannte Schnellganggetriebe gebräuchlich, die dazu dienen sollen, dem Fahrzeug eine noch über den vorher allgemein gebräuchlichen schnellsten Gang hinausgehende Geschwindigkeit zu geben bzw. die Drehzahl des Motors für alle vordem gebräuchlichen Getriebegänge herunterzusetzen. Ein solches Getriebe, das im besonderen auch als Zusatzgetriebe zu den gebräuchlichen Kraftfahrzeuggetrieben Verwendung finden oder auch von vornherein mit einem solchen zusammengebaut sein kann, ist Gegenstand des Hauptpatentes. Es benutzt zwei Klauenkupplungen mit abgeschrägten Stirnflächen der Klauenzähne unter Verwendung einer Schaltvorrichtung, die wechselweise ohne mittlere Ruhestellung nur eine der beiden Endstellungen zuläßt. Dabei sind die Abschrägungen der Stirnflächen der Klauenzähne so gerichtet, daß immer die beim Schalten jeweils aufeinandertreffenden Kupplungshälften zunächst voneinander abgewiesen werden, bis die schnellere beginnt die langsamere zu werden. In diesem Augenblick erfolgt dann der endgültige Eingriff der Kupplung. Verwendung findet dabei eine an beiden Enden mit Kupplungsklauen versehene Muffe, deren Klauenzähne im gleichen Sinne derart abgeschrägt sind, daß ihre Stirnflächen im wesentlichen parallel zueinander laufen. Hier verbessert die Erfindung dadurch, daß an Stelle der Muffe zwei getrennte Klauenkupplungen zur Verwendung gelangen, von denen die eine Klauenkupplung in dem einen 'Wellenzuge und die andere in dem anderen Wellenzuge angeordnet ist. Dabei bleibt natürlich eine Einrichtung bestehen, die ermöglicht, daß die beiden Klauenkupplungen zwangläufig so geschaltet werden, daß beim Lösen der einen die Kupplungshälften der anderen zur Anlage gelangen und umgekehrt.
Diese erfindungsgemäße Anordnung von zwei Klauenkupplungen, von denen die eine in dem einen Wellenzuge und die andere in dem anderen Wellenzuge vorgesehen ist, hat den Vorteil, daß man zwei gleichartig ausgebildete Klauenkupplnngen verwenden kann. Es bietet einen weiteren Vorteil, die Konstruktion so auszuführen, daß die treibende Welle zur getriebenen gleichachsig und zwischen beiden die eine Klauenkupplung angeordnet ist, während die zweite Klauenkupplung die Vorgelegewelle unterteilt.
Es ergibt sich dadurch weiter der Vorteil, daß in der Mitte zwischen den Räderpaaren mit dauernd in Eingriff befindlichen Rädern eine geringere Baulänge notwendig wird, und außerdem wird es dadurch möglich, alle vier Räder rechts und links eng an ihren Flanken zu lagern, wodurch ein sicheres und ruhigeres Arbeiten des Getriebes gewährleistet wird, besonders auch deshalb, weil jetzt nicht nur drei, sondern alle vier Räder mit ihren zugehörigen Wellen fest verbunden sind.
Zum gleichzeitigen Verstellen der beiden Klauenkupplungen dient ein zwischen beiden Wellenzügen gelagerter doppelarmiger Hebel. Dieser kann erfindungsgemäß durch Anfügen eines Lenkers an das mit dem Schaltgestänge verbundene Ende kniehebelartig ausgebildet sein. Damit dieser Kniehebel jeweils immer in die eine - oder andere Endlage gebracht wird, ist das in einem Schlitz geführte Ende des Lenkers beispielsweise durch eine Zugfeder mit einem festen Punkt des Gehäuses, z. B. dem Drehpunkt des Kupplungsschalthebels, verbunden. Auf solche Weise ist eine einfache und wirksame Schaltvorrichtung für das Getriebe erreicht.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt.
Die treibende Welle i ist gleichachsig mit der getriebenen Welle 2 im Gehäuse 3 angeordnet. Das Rad 4 sitzt fest auf der treibenden Welle und das Rad 5 fest auf der getriebenen Welle. Die treibende und die getriebene Welle können durch die Klauenkupplungshälften 6 und 7, von denen die Hälfte 6 verschiebbar auf der Welle i angeordnet ist, miteinander direkt verbunden werden. Seitlich oder unterhalb des Rades 4 ist das Rad 8 und seitlich oder unterhalb des Rades 5 das Rad g angeordnet. Diese-beiden Räder sind ebenfalls gleichachsig, und Rad 8 befindet sich in dauerndem Eingriff mit Rad 4, während Rad 9 sich dauernd in Eingriff mit Rad 5 befindet. Die Wellenenden dieser beiden Räder 8 und 9 können durch eine Klauenkupplung, bestehend aus den Hälften io und ii, von denen die Hälfte io auf der Welle i2 verschiebbar angeordnet ist, miteinander direkt gekuppelt werden. Zum Verschieben der Kupplungshälfte 6 auf der Welle i und io auf der Welle 12 dient der auf der Achse 13 gelagerte Hebel 14, der mit entsprechenden Gabelansätzen in zugehörige Ringnuten der Kupplungshälften eingreift. Zum Umlegen des Hebels 14 aus der dargestellten Lage in die strichpunktiert angedeutete Gegenlage dient die Stange 15, die unter Zwischenschaltung einer bekannten Spannvorrichtung 2o verstellt werden soll. Durch das in dem feststehenden Schlitz 16 mit seinem einen Ende geführte Glied 17, das mit dem anderen Ende 18 mit dem Hebel 14 und der Stange 15 gelenkig verbunden ist, wird die Schaltvorrichtung zu einer Art Kniehebel ausgebaut. Die Zugfeder ig, die seitlich einfach oder doppelt angeordnet sein kann, bewirkt, daß die Schaltvorrichtung für die Kupplungen nie eine Mittelstellung einnehmen kann, sondern zieht sie immer in eine der beiden vorgesehenen Endstellungen, in denen entweder in der einen oder in der anderen Kupplung die Kupplungshälften zur Anlage gebracht werden.
Die Wirkungsweise des Getriebes ist folgende: Angenommen, die treibende Welle i sei, wie in der Zeichnung dargestellt, zunächst mit der getriebenen Welle 2 durch die in Eingriff miteinander befindlichen Kupplungshälften 6 und 7 direkt verbunden und man wollte jetzt durch Verschieben der Stange 15 nach links den Schnellgang einschalten. Dazu verschiebt man die Stange 21 um den entsprechenden Betrag nach links, so daß die Feder 22 in der Spannvorrichtung 2o zusammengedrückt wird und bestrebt ist, den Kniehebel 14, 17 nach links umzulegen. Solange auf die treibende Welle i noch das Drehmoment des Motors wirkt, werden sich die Klauenkupplungshälften unter der bestehenden Belastung auf den treibenden Flanken ihrer Zähne nicht auseinander bewegen. Wird nun dieser Zustand dadurch geändert, daß man dem Motor kein Gas mehr gibt, so erfolgt unter dem Druck der Feder 22 das Ausrücken der Kupplungshälften 6 und 7, und gleichzeitig werden die Kupplungshälften io und ii durch den Zug der Feder ig aneinander angedrückt. Da nun infolge der Radabmessungen das Rad g in diesem Augenblick immer langsamer laufen muß als das Rad 8, wird die Kupplungshälfte io infolge der Richtung der Abschrägungen der Zahnstirnfiächen an der Kupplungshälfte ii vorbeigleiten. Das Rad 9 wird im allgemeinen nur sehr langsam seine Drehgeschwindigkeit verringern, die ihm von dem großen lebendigen Moment des weiterlaufenden Fahrzeuges zuteil wird. Dagegen wird das Rad 8 sehr schnell langsamer laufen, da der Motor, von dem es getrieben wird, keinen Brennstoff mehr erhält. Sobald nun das Rad 8 beginnt, langsamer zu laufen als das Rad 9, d. h. sobald gewissermaßen zwischen den beiden anliegenden Kupplungshälften, die sich jetzt noch voneinander abweisen, eine Umkehr der relativen Bewegungsrichtung zueinander stattfindet, bewirkt die Zugfeder ig das endgültige Eingreifen der Kupplungshälften io und ii. Wird dem Motor nun wieder Gas gegeben, so erfolgt jetzt der Antrieb des Fahrzeuges von der Welle i über die Räder 4, 8 und 9, 5, so daß also die Übersetzung ins Schnellere wirksam wird.
Bei der umgekehrten Schaltung aus der zuletzt beschriebenen Endstellung in die dargestellte andere Endstellung ist der Vorgang folgender: An der Stange 2i wird um den entsprechenden Betrag gezogen, so daß die Feder 23 zusammengedrückt und bestrebt ist, die Stange 15 und damit den Kniehebel 14, 17 nach rechts zu bewegen. Solange die Kupplungshälften io und ii noch unter Last sind, können sie durch den Federzug nicht außer Eingriff gebracht werden. Wenn man jetzt aber dem Motor keinen Brenn- Stoff mehr zuführt, dann werden sich die Kupplungshälften io und ii voneinander entfernen, und die Hälften der anderen Kupplung 6 und 7 gelangen zur Anlage aneinander. Infolge der Abschrägungen der Stirnflächen ihrer Klauen aber wird noch kein endgültiger Eingriff stattfinden, sondern wegen der größeren Drehgeschwindigkeit der Kupplungshälfte 7 wird diese an der Hälfte 6 vorbeigleiten. Sobald nun aber dem Motor wieder Gas gegeben wird, wird innerhalb kürzester Zeit die Geschwindigkeit des Rades 4 auf die des Rades 5 gebracht worden sein. Wird diese von dem Rad 4 um ein Weniges überschritten, so daß zwischen den Kupplungshälften 6 und 7 Umkehr der relativen Bewegung zueinander stattfindet, so gelangen die Kupplungshälften zum endgültigen Eingriff, und der direkte Antrieb von der Welle i zur Welle 2 ist wiederhergestellt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Zweigangwechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit zwei dauernd im Eingriff miteinander befindlichen Räderpaaren und zwei Klauenkupplungen mit abgeschrägten Stirnflächen der Klauenzähne nach Patent 532 386, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Klauenkupplung (6, 7) in dem einen Wellenzuge und die andere (io, ii) in dem anderen Wellenzuge angeordnet ist.
2. Zweigangwechselgetriebe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die treibende Welle gleichachsig zur getriebenen und zwischen ihnen die eine Klauenkupplung (6, 7) angeordnet ist, während die zweite Klauenkupplung (io, ii) die Vorgelegewelle unterteilt.
3. Zweigangwechselgetriebe nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum gleichzeitigen Verstellen beider Klauenkupplungen (6, 7 und io, ii) ein zwischen beiden Wellenzügen gelagerter doppelarmiger Hebel (i4) angeordnet ist.
4. Zweigangwechselgetriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der doppelarmige Hebel (i4) durch Anfügen eines Lenkers (i7) an das mit dem Schaltgestänge verbundene Ende kniehebelartig ausgebildet ist.