DE698834C - Mehrgaengiges Zahnraederwechselgetriebe fuer Kraftfahrzeuge mit drei parallelen Wellen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht s&h auf ein mehrgängiges Zahnräderwechselgetriebe für Kraftfahrzeuge mit drei parallelen Wellen, von denen die getriebene Welle von der mittleren Welle aus in zwei zusätzlichen Übersetzungsstufen antreibbar ist. Zweck der Erfindung ist eine vorteilhafte Anordnung der Zahnräder, derart, daß die Abmessungen des Getriebes auch bei Verwendung einer großen

ίο Zahl von Getriebestufen möglichst gering werden und gleichzeitig' ein leichtes Schalten möglich ist.

Es sind mehrgängige Zahnräderwechselgetriebe für Kraftfahrzeuge bekanntgeworden, bei denen die Radsätze der Haupt- und Neben welle zum Schalten von mehreren Gängen dienen. Die mit einer Schaltkupplung versehenen Zahnräder auf der getriebenen Welle haben dabei lediglich die Aufgäbe, die Gangzahl zu verdoppeln und so die mit" diesen Getrieben verseheneil Fahrzeuge weitestgehend den Erfordernissen des Geländes anzupassen.

Beim Erfindungsgegenstand bilden dagegen der Anfahr- und der Rückwärtsgang einerseits sowie die übrigen Gangstufen andererseits je ein Getriebe für sich, wobei bei Benutzung des¹ einen Getriebes kein Schalt- oder Übersetzungsglied des anderen mitherangezogen wird. Von den beiden zusätzlichen Ubersetzungsstufen erhält die ins Schnellere übersetzende ihren Antrieb in der gebräuchlichen Weise von· den Übersetzungsstufen zwischen der treibenden und der mittleren Welle, während die ins Langsamere übersetzende Stufe für die niederen Getriebegänge, z, B. den ersten Gang und den Rückwärtsgang, ihren Antrieb von gesondert auf der treibenden Welle sitzenden Rädern über ein auf der mittleren Welle drehbar gelagertes gestuftes Doppelzahnräd erhält. Diese Anordnung, bei welcher die Antriebsübertragung im ersten und im Rückwärtsgang vollständig unabhängig von derjenigen im zweiten Gang und den nächsthöheren Gängen ist, hat den Vorteil, daß die Zähnräder für die nieder übersetzten Gänge, also z. B. für den ersten und den Rückwärtsgang, unabhängig von den Zahnrädern¹ der übrigen Vorwärtsgängebemessen werden können, wo-

durch der Abstand zwischen der treibenden Welle und der mittleren Welle geringer als sonst gehalten werden kann. Das ganze Ge-. triebe baut sich dadurch wesentlich gedrängter und leichter und bietet überdies durch die lose Anordnung der Räder auf der treibenden

Welle den Vorteil des leichten Schaltens.

Das Getriebe ist insbesondere für unmittelbaren Zusammenbau mit einem Ausgleichgetriebe geeignet, welches in die angetriebene Welle gelegt werden kann. Das Ausgleichgetriebe kann hierbei für den Antrieb des Räderpaares einer Achse oder für die Verteilung des Antriebes auf die beiden Achsen eines Kraftfahrzeugs mit Vierradantrieb dienen,

Die weiteren Vorteile der Erfindung gehen im einzelnen aus der nachfolgenden Beschreibung hervor.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt die

Fig. ι einen Längsschnitt durch das Getriebe, die

Fig. 2 einen Querschnitt nach Linie A-B- C-D-E-F und die

Fig. 3 die Ansicht einer Getriebeeinzelheit. In der Zeichnung ist 1 die treibende Welle, 2 die mittlere Welle und 3 die getriebene Welle, welche, wie noch später ausgeführt wird, gleichzeitig als Träger eines Ausgleichgetriebes ausgebildet ist. Auf der Welle 1 sind die Zahnräder 4, 5, 6 und 7 drehbar gelagert. Sie stehen einerseits mit den auf der mittleren Welle fest aufgekeilten Zahnrädern 8, 9, 10 und 11 in dauerndem Eingriff, die schräg verzahnt sein können, und besitzen andererseits Klauenverzahnungen 12, 13, 14, 15, welche zur Kupplung der Zahnräder mit der treibenden Welle dienen. Zu diesem Zweck sind Kupplungsmuffen 16, 17 vorgesehen, welche mittels Keilen 18 und 19 auf der treibenden Welle verschiebbar, aber undrehbar gelagert sind und, je nachdem sie nach rechts oder links verschoben werden, mittels ihrer Keile mit den Klauen 12 bis 15 gekuppelt werden können.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist das Wechselgetriebe durch eine Zwischenwand 20 in zwei Kammern 21 und 22 unterteilt, wobei die bisher genannten Zahnräder in der Kammer 21 angeordnet sind. Die treibende Welle ι und die mittlere Welle 2 sind jedoch über die Trennwand 20 und durch die Kammer 22 hinaus verlängert. Auf der Verlängerung der Welle 1 sind des weiteren die Zahnräder 23 und 24 undrehbar und unverschiebbar aufgekeilt, während auf der Verlängerung der Welle 2 lose drehbar und ver-So schiebbar eine Muffe 25 gelagert ist, welche die Zahnräder 26, 27 und 28 trägt. Auf einer weiteren, nicht dargestellten Welle ist ferner ein weiteres Zahnrad 29 angeordnet, welches in üblicher Weise zur Übertragung des Rückwärtsganges dient und mit dem Zahn-.,rad 24 in ständigem Eingriff steht.

Mit der getriebenen Welle 3 sind ferner zwei Zahnräder 30 und 31 fest verbunden, von denen das Zahnrad 30 mit dem Zahnrad 11 in ständigem Eingriff steht, während das Zahnrad 31 wechselweise beim Verschieben der Muffe 25 mit den Zahnrädern 27 oder 28 in Eingriff gebracht werden kann. Werden die Zahnräder 28 und 31 miteinander gekuppelt, so findet gleichzeitig ein Eingriff zwisehen den Zahnrädern 26 und 23 statt, während bei Kupplung der Zahnräder 31 und 27 miteinander das Zahnrad 26 mit dem Rückwärtsrad 29 in Eingriff kommt.

Wie bereits oben angedeutet, ist die getriebene Welle 3 als Träger eines Ausgleichgetriebes ausgebildet. Durch Vermittlung der Kegelräder 32, 33, 34 und 35 treibt er die beiden Antriebswellen 36 und 37 an, wobei die Welle 36 z, B. unter Vermittlung einer Zwischenkupplung 38 und einer Gelenkwelle 39 die Vorderräder, die Welle 37 unter Vermittlung einer Kupplung 40 und einer Gelenkwelle 41 die Hinterräder antreibt.

Das Ausgleichgetriebe ist in bekannter Weise sperrbar ausgebildet. Zu diesem Zweck sind auf der Welle 37 Klauenzähne 42 vorgesehen, welche mit den Klauen einer Kupplungsmuffe 43 gekuppelt werden können, die auf der als Hohlwelle ausgebildeten getriebenen Welle 3 verschiebbar, aber undrehbar angeordnet ist. Zur Verschiebung der Kupplungsmuffe und zur Sperrung des Ausgleichgetriebes dient ein Hebel 44, welcher, wie in Abb. 2 und 3 dargestellt, über eine Welle 45, einen Winkelhebel 46, eine Zwischenfeder 47, einen weiteren Winkelhebel 48 und eine Welle 49 von einem Handhebel 50 verstellt werden kann.

Die Schaltung des Getriebes erfolgt durch einen Schalthebel 51, der in an sich bekannter Weise die drei ^Schalthülsen 52, 53 und 54 verschieben kann. Die Schalthülse 52 greift hierbei mittels einer Gabel 55 in die Schaltnut der Kupplungsmuffe 16 ein, während die Schalthülse 53 mittels der Gabel 56 in die Schaltnut der Kupplungsmuffe 17 eingreift.

Des weiteren ist die Schalthülse 54 mittels eines Gestänges 57 an einen bei 58 im Gehäuse gelagerten doppelarmigen Hebel 59 angelenkt, welcher zur Verschiebung der Muffe 25 mit den Zahnrädern 26, 27 und 28 dient. Im Leergang ist die mit dem Motor verbundene treibende Welle 1 weitgehend von umlaufenden Massen entlastet, da die Zahnräder 4, 5, 6 und 7 lose auf der Welle ange-

ordnet sind. Lediglich die kleinen Zahnräder 23 und 24 und das Rückwärtsrad 29 laufen mit der treibenden Welle 1 um. Gegebenenfalls kann auch ein Ausrücken des Rückwärtsrades 29 für den Lehrgang vorgesehen sein. Für die einzelnen Gänge sind folgende Schaltungen vorgesehen:

I.Gang: Die Schalthülse 54 wird (entsprechend Abb. 1) nach links verschoben. Hierdurch wird unter Vermittlung des zweiarmigen Hebels 59 die Muffe 25 nach rechts verschoben und dadurch das Zahnrad 26 mit dem Zahnrad 23 und das Zahnrad 28 mit dem Zahnrad31 in Eingriff gebracht. Der I.Gang wird alsdann durch folgende Teile gebildet: 1-23-26-25-28-31-3.

Rückwärtsgang: Das Einschalten des Rückwärtsganges erfolgt in entsprechender Weise durch Verschieben der Schalthülse 54 nach rechts bzw. der Muffe 25 nach links. Dadurch gelangen die Zahnräder 26 mit 29 bzw. 27 mit 31 in Eingriff. Der Antrieb erfolgt in diesem Falle über die Teile: 1-24-29-26-27-31-3.

II. Gang: Die Schalthülse 53 wird nach rechts verschoben, wodurch die Kupplung 17 mit den Klauen 15 in Eingriff gebracht wird. Der II. Gang wird alsdann durch folgende Teile gebildet: 1-17-15-7-11-30-3. Wie ersichtlich, ist in diesem Falle zwischen dem Zahnrad 7 auf der treibenden Welle und dem Zahnrad 30 auf der getriebenen Welle lediglich ein einziges Zahnrad 11 auf der mittleren Welle zwischengeschaltet.

III. Gang: Die Schalthülse53 wird nach links verschoben und die Kupplung 17 mit den Klauen 14 gekuppelt. Der Antrieb erfolgt über die Teile: 1-17-14-6-10-2-11-30-3. IV. Gang: Die Schalthülse 52 wird nach rechts verschoben und die Kupplung 16 mit den Klauen 13 gekuppelt. Der Antrieb erfolgt in diesem Falle über die Teile: 1-16-13-5-9-2-11-30-3.

V.Gang: Die Schalthülse 52 wird nach links verstellt und die Kupplung 16 mit den Klauen 12 gekuppelt. Die Übersetzung wird alsdann durch folgende Teile gebildet: 1-16-12-4-8-2-11-30-3.

Wie ersichtlich, ist die Antriebsübertragung im I. und im Rückwärtsgang vollständig unabhängig von derjenigen im II. bis V. Gang. Diese Anordnung hat, wie schon oben ausgeführt, den Vorteil, daß auch die Zahnräder für den I. Gang unabhängig von den Zahnrädern der übrigen Vorwärtsgänge, z. B. des II. Ganges, bemessen werden .können, wodurch der Abstand zwischen der treibenden Welle 1 und der Zwischenwelle 2 geringer als sonst gehalten werden kann. Würde z. B. das auf der mittleren Welle angeordnete Zahnrad 26 für den I. Gang in gleicher Weise wie die Zahnräder 8 bis 11 fest auf der mittleren Welle angeordnet sein und der Antrieb auch für den I. Gang über das Zahnradpaar 11, 30 erfolgen, so müßte, um das entsprechende Übersetzungsverhältnis im I. Gang zu erhalten, das Zahnrad 26 wesentlich größer als das Zahnrad 11 bemessen werden, was aber nicht möglich wäre, ohne den Abstand zwischen der treibenden Welle und der mittleren Welle zu vergrößern. Hierdurch würde auch das ganze Getriebe größer und schwerer werden.

Vorteilhaft für die Schaltung des Getriebes ist ferner, daß die auf der treibenden Welle angeordneten Zahnräder entweder lose auf ihr gelagert oder als durch Verschieben in Eingriff zu bringende Räder ausgebildet sind. Hierdurch wird die Masse des mit dem Motor bzw. mit der Motorkupplung in Ver- 8c bindung stehenden Getriebeteils auf einen Mindestwert verringert, so daß das Schalten auch bei zähflüssigem Getriebeöl ohne Schwierigkeiten erfolgen kann. Da ferner lediglich der I. und der Rückwärtsgang durch Verschieberäder gebildet wird, während die übrigen im Fahrbetrieb hauptsächlich zu schaltenden höheren Übersetzungsgänge durch dauernd in Eingriff befindliche Zahnräder, die schräg verzahnt sein können, gebildet werden, ist auch eine gute Laufruhe des Getriebes gewährleistet. Hierzu trägt ferner bei, daß die Wellen 1 und 2 nochmals in der Zwischenwand 20 in Rollen- oder Kugellagern gelagert sind.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Mehrgängiges Zahnräderwechselgetriebe für Kraftfahrzeuge mit drei parallelen Wellen, von denen die getriebene Welle von der mittleren Welle aus in zwei zusätzlichen Ubersetzungsstufen antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die ins Schnellere übersetzende dieser beiden Stufen (11, 30) ihren Antrieb in der gebräuchlichen Weise von den Übersetzungsstufen zwischen der treibenden (1) und der mittleren Welle (2) und die ins Langsamere übersetzende Stufe (27, 31) für die niederen Getriebegänge, z. B. den ersten Gang und den Rückwärtsgang, ihren Antrieb von gesondert auf der treibenden Welle (1) sitzenden Rädern (23, 24) über ein auf der mittleren Welle (2) drehbar gelagertes gestuftes Doppelzahnrad (26, 27) erhält.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen