DE661894C

DE661894C - Zahnraederwechselgetriebe, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge, mit mehreren dauernd in Eingriff befindlichen Paaren von schraeg verzahnten Radern

Info

Publication number: DE661894C
Application number: DEM131009A
Authority: DE
Original assignee: Maybach Motorenbau GmbH
Current assignee: Rolls Royce Solutions GmbH
Priority date: 1935-05-17
Filing date: 1935-05-17
Publication date: 1938-07-02

Description

Bei den bekannten Zahnräderwechselgetrieben mit mehreren dauernd in Eingriff befindlichen Paaren, von schräg verzahnten Rädern und auf Weltenstücken verschiebbar ange-5 ordneten Schaltkupplungen, bei denen ein oder mehrere Räderpaare in den anderen laufenden Teilen, z. B. auf an diesen angeordneten Lagern oder vermittels an den Rädern vorgesehener Wellenstücke, gelagert sind, macht die Aufnahme der Axialdrücke der Räder, welche zum Teil durch die an den laufenden Teilen angeordneten Lager übertragen werden müssen, beträchtliche Schwierigkeiten. Ulm die Lagerbelastungen auf zunehmen, welche an den Stellen auftreten, wo z. B. die Wellenenden in Naben .der Zahnräder oder in Kupplungshälften gelagert sind, werden meist Rollenlager verwendet. Durch die auftretenden Axialdrücke werden jedoch die Seitenflächen der Rollen während des Laufes der Lager besonders stark beansprucht, und es ergibt sich eine starke Abnutzung, die nach einiger Laufzeit zu Beschädigungen der Lager, unruhigem Lauf des Getriebes, ja sogar zu Brüeben von Wellenstücken und anderen Teilen führt. Um diese Schwierigkeiten zu beheben, sind auch schon zu beiden Seiten eines oder mehrerer der Räderpaare besondere Lager angebracht worden, die die Axialdrücke aufnehmen. Dadurch ergeben sich jedoch eine größere Baulänge und. ein größeres Gewicht des Getriebes sowie höhere Gestehungskosten. Ferner sind bereits Getriebe mit schräg verzahnten Rädern bekanntgeworden, bei denen zur Vermeidung !unausgeglichener Rückdrücke eine besondere Schaltbuchse vorgesehen ist.

Nach der Erfindung werden die erwähnten Schwierigkeiten in einfacher Weise dadurch vermieden, daß die Zahnschrägen eines oder mehrerer der Räderpaare so gerichtet und die die Axialdrücke aufnehmenden Flächen der in den laufenden Teilen angeordneten La-' ger derart ausgebildet sind, daß die durch die Übertragung der Leistung des Antriebsmotors sich ergebenden Axialdrücke der er- wähnten Räder jeweils durch Lager aufgenommen werden, deren Teile durch eine Schaltkupplung starr miteinander verbunden sind.

In der Zeichnung ist beispielsweise eine Ausführung -eines Getriebes mit der Lagerund Zahnschrägeanordnung gemäß der Erfindung veranschaulicht. Auf der treibenden Welle ι sitzt ein beiderseits in Kugellagern gelagertes Zahnrad 2, dessen eine Seite mit Klauen 3 für eine Schaltkupplung 4 versehen ist. Im Innern des Zahnrades 2 ist ein Wellenstück S in einem Rollenlager 6 gelagert.

Auf dem Wellenstück 5 ist die Klauenkupplung 4 verschiebbar, aber nicht drehbar angeordnet. Auf dem anderen Ende des Wellenstückes 5 befindet sich gleichfalls eine Klauenkupplung 7, die mit den Klauen 8 eines in Rollenlagern gelagerten Zahnrades 9 inEingriff gebracht werden kann. Auch dieses Ende des Wellenstückes 5 trägt ein Rollenlager 10, mit dem es im Innern der Nabe des Zahnrades 9 gelagert ist. Zwischen den beiden Klauenkupplungen 4 und 7 befindet sich ein Zahnrad 11 mit schrägen Zähnen, das mit dem Wellenstück 5 fest verbunden ist. Die Steigung der Schrägverzahnuing dieses Zahnrades ι r ist 'dabei so gewählt, daß sie entgegen dem Drehsinn (von der Antriebsseite aus gesehen) gerichtet ist, in diesem Falle Linkssteigung der Zähne des Rades 11 bei Rechtsdrehung (im Uhrzeigersinn) der Welle 1.
In der Nabe des Zahnrades 9 ist weiter in einem Rollenlager 12 ein Wellenstück 13 gelagert, auf dem ein verschiebbares, aber nicht drehbares Zahnrad 14, das eine Klauenkupplung 15 trägt, gelagert ist. Über 'das Wellenstück 13 wird die Kraft des Antriebsmotors an die getriebene Welle 30 weitergeleitet.

Unterhalb dieser Räder und Wellenstücke befindet sich im Getriebe eine Vorgelegewelle 16, deren schräg verzahntes Rad 17 mit dem Rad 11 in dauerndem' Eingriff steht. Zu beiden Seiten des Rades 17 sind Klauenkupplungen 18 und 19 verschiebbar, aber nicht drehbar auf dem Wellenstück 16 gelagert. Die Enden des Wellenstückes 16 finden Aufnähme in Rollenlagern 20 und 21, die in den Naben von Zahnrädern 22 bzw. 23 untergebracht sind. Die Räder 22 und 23 sind ebenfalls schräg verzahnt. Das Rad 17 weist ebenso wie das Rad 11 eine entgegen dem. Drehsinn der zugehörigen Welle gerichtete Zahnschräge auf. Die Räder 22 und 23 befinden sich in dauerndem Eingriff mit den Rädern 2 bzw. 9; ihre Naben sind mit Klauen 24 und 25 zum Eingriff mit den Klauenkupp-Iungeni8 bzw. 19 versehen. Mit dem Rad 23 ist ein Wellenstück 2 6, auf dem außerdem ■' zwei Zahnräder 27 und 28 mit geraden Zähnen befestigt sind, fest verbunden.

Sämtliche Rollenlager 6,10,12, 20, 21 sind zweckmäßigerweise so ausgeführt, 'daß sich nur eine Schulter in dem Nabenkörper der zugehörigen Zahnräder befindet. Bei infolge vion Axialdrücken auftretenden geringen Verschiebungen kann sich so das Wellenstüek in der Richtung des wirksamen Druckes in dem entsprechenden Lager abstützen, ohne 'daß dabei eine Beanspruchung einer Schulter in dem auf dem anderen Wellenstüek sitzenden Lager auftritt.

Die Wirkungsweise eines, solchen Getriebes ist folgende:

Im ersten Gang wird die Kraft von der Welle ι über das Zahnrad 2, Zahnrad 22, Kupplung 24-18, Wellenstüek 16, Kupplung 19-25, Wellenstück 26, Räder 28, 14 auf die getriebene Welle 30 übertragen.

Bei Fahrt im zweiten Gang erfolgt die Kraftübertragung von der Welle 1 über die Räder 2 und 22, die Kupplung 24-18, das Wellenstück 16, die Kupplung 19-25 und die Räder 23 und 9 sowie die" Kupplung 15 und das Wellenstüek 13 auf die getriebene Welle 30.

Die bei 'diesen beiden Gängen auftretenden Axialdrücke 'der Räder 2 und 22 sowie 9 und 23 werden durch die unmittelbar im Gehäuse vorgesehenen Lager dieser Räder aufgenommen. Da durch die Räder 11 und 17 beim ersten und zweiten Gang keine Kraft übertragen wird, ergeben sich durch diese auch keine Axialdrücke.

Ist der dritte Gang eingeschaltet, so wird die Kraft von der Welle 1 über die Klauenkupplung· 3-4 auf das Wellenstücks und von hier über die Räder ri, 17 auf das Wellenstüek 16 und über die Kupplung 19-25 und die Räder 23, 9, die Kupplung 15 und das Wellenstüek 13 auf die getriebene Welle 30 übertragen. Dabei wirkt infolge der Zahnschrägen der Räder 11 und 17 ein Axialdruck auf das Rollenlager 6 des Wellenstückes 5. Dieses Rollenlager steht aber, da die Kupplung 3-4 eingerückt ist, gegenüber dem Rad 2 und dem Wellenstüek 5 still. Die Rollen des Lagers 6 übertragen also diesen Druck, ohne sich gegenüber den Lagerbunden zu drehen. Das gleiche gilt für das Rollenlager 21. Auch dieses steht infolge der eingerückten Kupplung 19-25 gegenüber dem Rad 23 und dem Wellenstüek 16 still, während es den Axialdruck des Rades 17 über die Seitenflächen der Rollen auf die Schulter des Radnabenkörpers überträgt.

Im vierten Gang erfolgt die Kraftübertragung über die Räder 2, 22, 17, 11. In diesem Fall überträgt das Rollenlager 20 den Axialdruck des Rades 17 auf die Nabe des Zahnrades 22. Die Klatienkupplung 18-24 ist eingerückt, so daß die Lagerteile von 20 keine Relativbewegung ausführen. Auch das Rollenlager 10 steht infolge der eingerückten Klauenkupplung'7-8 still und überträgt den Axialdruck des Rades 11 auf die Schulter des Nabenkörpers des Zahnrades.

Im fünften Gang sind die Klauenkupplungen 3-4 und 7-8 sowie 15 eingerückt. Die 11s Kraft wird, ohne daß die Teile der Rollenlager 6, io, 12 relative Drehbewegungen ausführen, unmittelbar von der Welle 1 über die Kupplungen 3-4, 7-8 auf die getriebene Welle 30 übertragen. Axialdrücke ergeben sich hier- iao bei nicht, da durch die Räder keine Kraft übertragen wird.

Die folgende Tabelle gibt eine Übersicht über den Laufzustand der Lager bei den verschiedenen Gängen.

Laufzustand der Lager der W eil en stücke 5 und 16 bei den ver-

schiedenen Gängen

	Lager	6	20	21	IO
I	läuft	steht	steht	läuft
	(ohne Druck)			(ohne Druck)
II	läuft	steht	steht	läuft
	(ohne Druck)			(ohne Druck)
III	steht	läuft	steht	läuft
	(mit Axialdruck)	(ohne Druck)	(mit Druck)	(ohne Druck)
IV	läuft	steht	läuft	steht
	(ohne Druck)	(mit Druck)	(ohne Druck)	(mit Druck)
V	steht	läuft	läuft	steht
	(ohne Druck)	(ohne Druck)	(ohne Druck)	(ohne Druck)

Nach Gaswiegnehmen, also beim Antrieb des Getriebes von den Fahrzeugrädern her, ist die Richtung des Axialdruckes bei den einzelnen Gängen umgekehrt, wie im vorstehenden beschrieben. Der Axialdruck wird in diesem Falle zum Teil durch Lager aufgenommen, welche in Bewegung sind. Da jedoch die übertragene Leistung in diesem Falle wesentlich geringer ist, ist die Abnutzung der betreffenden Lager nur gering. Das Rad 27 dient für den Rückwärtsgang, welcher mit Hilfe eines nicht 'dargestellten Zwischenrades zwischen den beiden Rädern 27 und 14 hergestellt wird.

Claims

Patentansprüche:

i. Zahnräderwechselgietriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit mehreren dauernd in Eingriff befindlichen Paaren von schräg verzahnten Rädern und mit

Schaltkupplungen, bei dem ein oder mehrere Räderpaare in den anderen laufenden Teilen gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnschrägen eines oder mehrerer der Räderpaare (11, 17) so gerichtet und die die Axialdrücke aufnehmenden Flächen der in den laufenden Teilen angeordneten Lager derart ausgebildet sind, 'daß die durch die Übertragung der Leistung des Antriebsmotors sich ergebenden Axialdrücke der erwähnten Räder (11, 17) jeweils durch Lager (z. B. 6) aufgenommen werden, deren Teile (z. B. 5, 2) durch eine Kupplung (ζ. Β. 3,4) starr miteinander verbunden sind.
2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigung der Schrägverzahnung der in den laufenden Teilen gelagerten Räder entgegen dem Drehsinn der zugehörigen Welle, von der Antriebsseite gesehen, gerichtet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen