DE683946C - Mehrgaengiges Zahnraederwechselgetriebe, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge mit Vorderradantrieb oder Heckmotorantrieb - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein mehrgängiges Zahnräderwechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge mit Vorderradantrieb! oder Heckmotorantrieb, mit einer treibenden und einer dazu parallelen, getriebenen Welle, auf beiden Wellen teils fest, teils verschiebbar angeordneten Zahnrädern, die miteinander paarweise in Eingriff gebracht werden können, sowie ständig in Eingriff stehenden Zahnräderpaaren, von denen ein Rad fest, das andere lose auf seiner Welle angeordnet ist. Es. ist bekannt, ein solches Getriebe auf die eine Seite der Treibachse zu legen und von dem auf der anderen Seite dieser Achse liegenden Motor über eine zwischen Motor und Getriebe liegende Kupplung anzutreiben, wobei die Motorwelle mit der Treibwelle, die das Ausgleichgetriebe durdh Kegelräder antreibt, in direktem Eingriff steht.

Gemäß der Erfindung sind die fest angeordneten Zahnräder auf der . treibenden und die verschiebbaren Zahnräder sowie die lose laufenden Räder der ständig in Eingriff stehenden Zahnräderpaare auf der getriebenen Welle derart angeordnet, daß die verschiebbar, aber nicht drehbar mit der getriebenen Welle verbundenen Räder zwischen den lose laufenden Rädern liegen und die lose laufenden Räder mit dem Führungsprofil der verschiebbaren Räder übereinstimmende Kupplungszahnungen tragen, so daß durch Verschieben der Zahnräder auf die Kupplungszahnungen das Kuppeln der lose laufenden Räder mit ihrer Welle erfolgt. Die Räderpaare für den zweiten und dritten Getriebegang sind derart zueinander angeordnet, daß der vom Fahrer betätigte Schalthebel beim Übergang von dem einen zum¹ anderen dieser beiden Gänge nur in einer Ebene geschwenkt wird.

Bei einem bekannten Getriebe befinden sich die lose und die fest angeordneten Zahnräder der ständig in Eingriff stehenden Zahnräderpaare nicht je auf der gleichen Welle. Die Kupplung der lose auf ihren Wellen sitzenden Zahnräder mit diesen Wellen geschieht durch besondere verschiebbare Muffen mittels Klauen. Diese Kupplungsklauen sind also nicht unmittelbar an den versdbiebbaren Zahnrädern vorgesehen, wie es bei dem Getriebe nach der Erfindung der Fall ist. Das ist in diesem Falle auch nicht möglich, weil die lose sitzenden Räder der ständig¹ in Eingriff stehenden Zahnräderpaare nicht auf der gleichen Welle angeordnet sind. Durch Anwendung dieser an sich bekannten Maßnahmen werden aber bei dem Getriebe gemäß der Erfindung besondere verschiebbare Kupplungsmuffen erspart. Außerdem können der zweite und der dritte Gang durch einfaches Umlegen des Schalthebels eingeschaltet werden, weil die zum Schalten des

ersten und zweiten Ganges dienenden verschiebbaren Zahnräder voneinander unabhängig sind und das letztgenannte Zahnrad mit seinen Klauen gleichzeitig zum Einscibpi» ten des dritten Ganges dient. Bei <^W bekannten Getriebe sind dagegen die zujp, Schalten des ersten und zweiten Ganges* dienenden Zahnräder durch eine Muffe verbunden. In diesem Falle liegen der erste und ίο zweite Gang· in der üblichen Weise in einer Schaltebene. Weiterhin sind die verschiebbaren Räder des bekannten Getriebes auf der treibenden Welle, des neuen Getriebes dagegen auf der getriebenen Welle angeordnet. In letzterem Falle sind daher die verschiebbaren Räder die Räder mit größerem Durchmesser, was sich baulich vorteilhafter auswerten läßt. Die Ausbildung des Getriebes nach der Erfindung ermöglicht so gegenüber der bekannten die Anwendung dieses 'Merkmales. Hinzu kommt noch die symmetrische Anordnung des neuen Getriebes, bei dem die ständig in EingrifE stehenden Räderpaare an den Enden der beiden Wellen gelagert sind und so eine bessere Lagerung, Aufnahme und Verteilung der auftretenden Kräfte ermöglichen.

Gerade diese symmetrische Anordnung· ermöglicht die Anwendung der verschiedenen Merkmale mit ihren vorteilhaften Folgen. Die unmittelbare Verbindung der Klauen in an sich bekannter Weise mit den verschiebbaren Zahnrädern erübrigt besondere. Schiebemuffen und ermöglicht das Schalten des zweiten und dritten Ganges in einer Schaltebene. Hierdurch wird das Schalten des besonders beim 'Fahren im Stadtbetrieb viel gebrauchten zweiten ν und dritten Ganges ■wesentlich erleichtert, während sich die Gänge III und IV (IV Schnellgang) mittels der Klauenkupplung leichter schalten lassen. Man erreicht durch diese Anordnung also ein einfaches Schaltbild, bei dem die im Stadtbetrieb viel benutzten Gänge I bis IH und der Rückwärtsgang wie bei einem üblichen bequem schaltbaren Dreiganggetriebe betätigt werden können. Außerdem führt diese Anordnung die überhaupt erreichbare kürzeste Baulänge des Getriebes herbei. Die zur Anwendung kommende an sich bekannte verschiebbare Anordnung der auf der Getriebewelle sitzenden und damit größeren Getriebezahnräder gestattet die Ausnutzung eines wesentlichen Vorteils. Die verschiebbaren Zahnräder müssen an ihrer inneren Bohrung mit besonderen Schiebeprofilen versehen sein. Hierdurch ist ihr äußerer Durchmesser und damit ihre Zähnezahl nach unten hin begrenzt. Bei einem bestimmten Übersetzungsverhältnis muß daher das größere Zahnrad einen größeren Durchmesser haben, als wenn das größere Rad verschiebbar und das kleinere fest angeordnet ist. Ist das kleine Rad fest ange- ; ordnet, kann es den kleinstmöglichen äuße- .Jt&n Durchmesser und die geringstmöglidhe Wlähnezahl haben. Nur im letzteren Fäll sind auch die kleinsten Gesamtabmessungen möglich.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Abb. 1 sehematisdh dargestellt. Abb. 2 zeigt einen Schaltplan.

ι ist das Ausgleichgetriebe auf der Hinterachse; der Pfeil deutet die Fahrtrichtung des Fahrzeuges und die Einleitung des Drehimomentes von der Welle des hinter der Hinterachse angeordneten Motors in die Vorlegewelle 2 des Getriebes an, mit der die Zahnräder 3, 4, 5, 6 fest verbunden sind. 7 ist die zweite Getriebewelle, die ihr Dtrehmoment mittels des Kegelrades 8 auf das Ausgleichgetriebe überträgt. Beide Wellen sind unverschiebbar gelagert. Der erste Gang wird eingeschaltet durch Verschieben des mit der Welle 7 durch Feder und Nut verbundenen Zähnrades 9, so daß es mit dem Zahnrad 4 in Eingriff kommt, der zweite Gang durch Verschieben des ebenso mit der Welle 7 verbundenen Zahnrades ϊ 2, so daß es mit dem Zahnrad 5 in Eingriff kommt (vorher werden die Zahnräder 9 und 4 außer Eingriff gebracht). Das Einschalten des dritten Ganges erfolgt durch Kuppeln des ständig mit dem Zahnrad 6 in Eingriff stehenden und lose auf der Welle 7 laufenden Zahn- ⁹S rades 11 mit dieser durch Verschieben des Zahnrades 12 nach links, wobei sich · die Nuten des Zahnrades 12 über die Zahnung 14 des Zahnrades 11 schieben. Hierbei werden die Zahnräder 5 und 12 gleichzeitig außer Eingriff gebracht. Der vierte Gang wird eingeschaltet durdh entsprechendes Kuppeln des ständig· mit dem Zahnrad 3 in Eingriff stehenden und lose auf der Welle 7 laufenden Zahnrades 13 mit der Zahnung 15 des Zahnrades 9 und vorheriges Entkuppeln der Zahnrädern und 12. Da das Ein- und Ausschalten des zweiten Ganges, den man bei stärkeren Wagen zum Anfahren benutzt, und des dritten Ganges, des Stadtganges, durch Verschieben einer Schaltgabel nach links und rechts möglich ist, wie es in Abb. 1 durch mit II und III bezeichnete Pfeile angedeutet ist, so kann der häufige Wechsel dieser beiden Gänge beim Fahren in der Stadt in bequemer Weise durch Vor- und Rückwärtslegen des Schalthebels vor sich gehen, wie es aus dem Schaltschema (Abb. 2) ersichtlich ist.

Um diese einfache Kraftübertragung bei den gegebenen Raumverhältnissen durchführen zu können, wird der erste Gang normal,

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der vierte, oder Schnellgang, aber erheblich übersetzt; ebenso ist die Übersetzung vom Kegelrad 8 auf das Ausgleichgetriebe verhältnismäßig· groß. Der im Schaltplan Abb. 2 zur besseren Veranschaulidhung dar-. gestellte Rückwärtsgang ist in der schematic sehen Abb-, ι nicht eingezeichnet, da er für die Erfindung nicht wesentlich ist.

Durch den Aufbau des Wechselgetriebes

ίο nach der Erfindung ist es möglich, eine äußerst kurze Bautänge des Getriebes zu erhalten. Die Klauenkupplungen können leicht so ausgebildet werden, daß sie ein geräuschloses Schalten ermöglichen. Auf die Anwendung eines sogenannten direktein Ganges kann verzichtet werden. Bei dem hohen Stand der heutigen Zahnradfabrikation ist kaum ein Unterschied im Geräuschi eines Schnellganges der beschriebenen Art gegenüber dem eines sogenannten direkten Ganges festzustellen. Außerdem verursachen bei der beschriebenen Konstruktion auch die übrigen Gänge ein viel geringeres Geräusch als diejenigen eines Getriebes mit Übertragung durch mehr als zwei Getriebezahnräder für je einen Gang, wodurch der durchschnittliche Wirkungsgrad des Getriebes gemäß der Erfindung erheblich höher ist.

Das Getriebe gemäß der Erfindung vereinigt in sich folgende Vorteile: Guter Ausgleich der Massen von Motor und Getriebe, gedrängte Bauart, Anwendung einfacher, leicht herstellbarer, betriebssicherer Konstruktionselemente, hoher durchschnittlicher Wirkungsgrad, geringe Geräuschentwicklung bei allen Gängen, bequemstes Schalten bei dem am häufigsten vorkommenden Wechsel zwischen dem zweiten. und dritten Gang.

Die neue Getriebebauart läßt sich ebensogut für Vorderradantrieb wie für Hinterradantrieb durch Heckmotor anwenden.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Mehrgängiges Zahnräderwechselge-■triebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge mit Vorderradantrieb oder Heckmotorantrieb, mit einer treibenden und einer dazu parallelen, getriebenen Welle, auf beiden Wellen teils fest, teils verschiebbar angeordneten Zahnrädern, die miteinander paarweise in Eingriff gebracht werden können, sowie ständig in Eingriff stehenden Zahnräderpaaren, von denen ein Rad fest, das andere lose auf seiner Welle angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die fest angeordneten Zahnräder (3, 4, 5, 6) auf der treibenden (2) und die verschiebbaren Zahnräder (9, 12) sowie die lose laufenden Räder (11, 13) der ständig in Eingriff stehenden Za'hnräderpaare (6, 11 und 3, 13) auf der getriebenen Welle (7) derart angeordnet sind, daß die verschiebbar, aber nicht drehbar mit der getriebenen Welle verbundenen Räder (9, 12) zwischen den lose laufenden Rädern (11, 13) liegen und die lose laufenden Räder mit dem Führungsprofil der verschiebbaren Räder übereinstimmende Kupplüngszahnungen (14, 15) tragen, so daß durch Verschieben der Zahnräder (9, 12) auf die Kupplungszahnungen (14, 15) das Kuppeln der lose laufenden Räder (n, 13) mit ihrer Welle erfolgt.

2. Wechselgetriebe nach Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Räderpaare (5, 12; 6, 11) für den zweiten und dritten Getriebegang derart zueinander angeordnet ;sind, daß der vom Fahrer betätigte Schalthebel beim Übergang von dem einen zum anderen dieser beiden Gänge nur in einer Ebene geschwenkt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen