DE701487C - Selbsttaetig schaltendes Zahnraederwechselgetriebe fuer Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf selbsttätig schaltende Zahnräderwechselgetriebe für Kraftfahrzeuge, deren treibende und getriebene Welle bei Überschreitung der Leerlaufgeschwindigkeit durch eine fliehkraftbetätigte Hauptkupplung verbunden werden und deren getriebene Welle auf einen Fliehkraftregler wirkt, der bei höherer Fahrgeschwindigkeit selbsttätig eine Gangschaltung herbeiführt,

ίο vorzugsweise durch Einwirken auf hydraulische Kupplungen.

Die bekannten Anordnungen dieser Art sind nun in ihrer Wirkung unsicher, dadurch, daß keine Gewähr dafür besteht, daß die

15· Kraftübertragung mit Sicherheit auch dann stattfindet, wenn beim Schalten auf einen höheren Gang die Geschwindigkeit der treibenden Welle sinkt. Dieser Mangel wird gemäß der Erfindung dadurch beseitigt, daß der

ao von der getriebenen Welle betriebene Fliehkraftregler außer einem Steuerschieber für das' Einrücken der Flüssigkeitskupplungen für die Getriebegänge auch eine, hydraulische Zusatzkupplung für die Hauptkupplung zwisehen treibender und getriebener Welle einschaltet, welche deren durch die Fliehkraft veranlagte Einrückung zusätzlich hydraulisch aufrechterhält, solange nur eine der die Gangschaltung bewirkenden hydraulischen Kupplungen noch eingerückt-ist.

Die Erfindung ist durch die Zeichnung beispielsweise dargestellt, und zwar ist

Fig. ι eine Seitenansicht einer Ausführungsform, teilweise im Schnitt;

Fig. 2 a und 2 b zeigen einen im größeren Maßstäbe gehaltenen Längsmittelschnitt;

Fig. 3 ist ein Schnitt nach Linie III-III in Fig. r in Pfeilrichtung gesehen;

Fig. 4 ist ein Schnitt nach Linie X-X in Fig. ι in Pfeilrichtung gesehen;

Fig. 5 ist ein teilweise in Ansicht gehaltener Längsschnitt durch den Kupplungsteil einer zweiten Ausführungsform.

An die der treibenden Welle zugekehrten Stirnseite eines Gehäuses 7 des Zahnräder-Wechselgetriebes ist ein Gehäuse G angebolzt, das das auf der treibenden Welle 1 befestigte, glockenartig gestaltete Schwungrad 2 und eine auf dieses unter Vermittlung von Federbolzen 70 aufgesetzte Haube 69 umschließt. -In dem Hohlraum zwischen den beiden Teilen 2 und 69 befindet sich eine ölgefüllte Trommel 4, die hydraulische Lamellenkupplungen 5 und 6 für den 2. und 3. (direkten) Gang des Wechselgetriebes enthält und die undrehbar, aber axial verschiebbar auf einer Hülse 77 angeordnet ist, die gleichachsig zur treibenden Welle liegt, die getriebene, aus mehreren Teilen bestehende Welle umschließt und an ihrem innen in das Gehäuse 7 hineinragenden Ende ein Schraubenrad 8 trägt, das ständig in Eingriff mit einem Rade 9 der im Gehäuse 7 angeordneten Vorgelegewelle steht. Diese Vorgelegewelle trägt weiter ein Schrau-

benrad 12 für den ersten, ein Schraubenrad Ii für den zweiten und ein Schraubenrad 14 für den Rückwärtsgang. Das Rad 11 ist ständig in Eingriff mit einem Rade 10 auf einem gleichachsig zum getriebenen Wellenteil 56 angeordneten und darauf drehbaren Hülsenteil 175, während die Räder 12 und 14 zum Zusammenwirken mit einem ebenfalls gleichachsig zur getriebenen Welle angeordneten Scheibenrad 13 bestimmt sind, das durch eine Schaltgabel 32 aus der dargestellten Mittellage (Fig. 2b) entweder nach links zum Eingriff mit dem Rade 12 für die Einschaltung des Vorwärtsganges oder mit einem ständig in das Rad 14 eingreifenden Zwischenrade für die Einschaltung des Rückwärtsganges verschiebbar ist.

Zwischen der dem Schwungrad 2 abgekehrten Stirnwand der Trommel 4 und der Haube 09 liegt eine Scheibe 66, die gegen Schwungrad und Haube undrehbar, aber axial entgegen der Wirkung von Federn 62 dagegen verschiebbar ist und keilförmige Schwunggewichte 60 trägt, die radial entgegen der Wirkung von Federn 61 verschiebbar sind. Schwungmassen und Federn sind so bemessen, daß die Gewichte sich nach außen dann bewegen, wenn die treibende Welle die Leerlaufgeschwindigkeit überschreitet. Sie bewirken dabei durch Zusammenwirken mit Schrägflächen 65 an der Haube 69 eine Axialverschiebung der Scheibe 66 (nach links in Fig. 2a) und bewirken dadurch eine Einspannung der an beiden Stirnflächen mit Reibungsbelägen 67,68 versehenen Trommel 4 zwischen Schwungrad und Haube, so daß jetzt die Trommel4 und damit das Schraubenrad 8 und die Vorgelegewelle ebenfalls mitgenommen werden.

Wenn für den Vorwärtsgang der Zahn kranz 13 nach links zum Eingriff mit dem Rade 12 verschoben war, so war gleichzeitig die Nabe 45 dieses Zahnrades, die mit dem Kranz durch einen Freilauf 44 gekuppelt ist, nach links verschoben, und es war dadurch ein Zahnkranz 52 mit Innenverzahnung in Eingriff mit einem Zahnrade 53 einer Hülse 54 gebracht, die auf den Teil 56 der getriebenen Welle festgekeilt ist. Dadurch ist gleichzeitig der Wellenteil 56 mit der zur getriebenen Welle gehörenden Hülse 49 undrehbar verbunden.

Auf dem getriebenen Wellenteil 56 sind

eine unten noch näher beschriebene Pumpe 90, 91 sowie ein Fliehkraftregler 17 (Fig. 3) angeordnet. Dieser Fliehkraftregler enthält in einem mit der Hülse 54 fest verbundenen glockenförmigen Gehäuse 138 radial auf Stiften 132 entgegen der Wirkung von Federn 133 verschiebbare Schwunggewichte 131, die mit einem abgeschrägten Rande (s. Fig. 2 b) auf eine axial entgegen der Wirkung von zwei verschieden starken Federn 134 und 188 verschiebbare, aber undrehbare Glocke 83 wirken. Die Glocke besteht aus einem schwächer kegeligen Randteil 135 und · einem stärker kegeligen äußeren Randteil 136. Diese Teile sind so gestaltet und bemessen, daß zu der Zeit, wo die Welle 56 eine Drehzahl erreicht, die die Einrückung des zweiten Ganges angebracht erscheinen läßt, die Schwunggewichte 131 sich bis zum äußeren Rande des Teils 135 bewegen; dabei drückt die Glocke 83 zunächst nur die Feder 134 zusammen und verstellt einen an ihr befestigten Steuernocken 82 um einen Schritt nach links in Fig. 2b. Bei weiterer Zunahme der Geschwindigkeit gelangen dieFliehkraftgevvichtenoch weiter nach außen und überwinden auch den Druck der stärkeren Feder 188, so daß der Steuernocken 82 einen weiteren Schritt ausführt. Die Verschiebung des Nockens wird durch einen Hebel 87 (Fig. 4) auf einen Steuerschieber übertragen, der in unten noch zu beschreibender Weise eine Umlenkung der von der Pumpe erzeugten Druckflüssigkeit herbeiführt. Die drei verschiedenen Stellungen des Steuerschiebers werden durch Federraste 142 gesichert.

Die beispielsweise mit Drehkolben ausgestattete Ölpumpe 90, 91 treibt vom Boden des Gehäuses 7 aus angesaugtes öl in eine Druckkammer 111 mit federbelastetem Ventil 112. \^Ton dieser Kammer aus fließt das Drucköl über einen vom Fahrer willkürlich einstellbaren Kolbenschieber 118 zum Steuerschieber 89. Bei der in Fig. 4 gegebenen Einstellung fließt es vom Raum 111 in den Raum 119 und von dort durch Bohrungen 120, 121 und 124 zum Steuerschieber 89 und gelangt von dort durch eine Bohrung 126, Ringraum 129 und Bohrung 130 in den Raum 7 zurück. Wird der Steuerschieber 89 vom Fliehkraftregler aus um einen Schritt (nach links in Fig. 4) verstellt, so gelangt die Druckflüssigkeit vom Innenraum 125 des Schiebers zum J05 Ringraum 127 und von diesem über eine Bohrung 140 zu einem Kanal 145 und einen Ringraum 146 des Pumpengehäuses 90 und von hieraus durch eine Bohrung 147 des Wellenteils 56 zu einer Längsbohrung 148. Von hier aus gelangt sie durch eine Querbohrung 149 in die Druckkammer 153 der Lamellenkupplung 5 und rückt diese ein. Dadurch, daß man die Kanalquerschnitte entsprechend bemißt, kann für ein allmähliches Einrücken dieser Kupplung z. B. innerhalb eines Zeitraumes von 3 Sekunden gesorgt werden.

Von der gleichen Längsbohrung aus gelangt auch Drucköl über eine Bohrung 165 zu einer Kammer 166 und von hier aus weiter iao zu einem Raum 172, der auf der einen Seite durch eine wellenförmige Membran 173 abge-

schlossen ist. Die Membran wird nach außen durchgebogen und sucht den Reibungsbelag 68 auf der linken Seite der Trommel 4 ebenfalls gegen die Stirnwand des Schwungrades 2 zu treiben. Hierdurch wird die ursprünglich von den Schwunggewichten 60 veranlaßte Einrückung der Hauptkupplung zwischen treibender und getriebener Welle nunmehr auch hydraulisch aufrechterhalten.

Ist die Geschwindigkeit so angewachsen, daß der Steuerschieber 89 einen zweiten Schritt nach rechts ausgeführt hat, so fließt das Drucköl vom Ringraum 127 aus über Kanäle 190, 193 (Fig. 4) zu einem zweiten Ringk^nal 194 des Pumpengehäuses und von hier aus über die Querbohrung 195 in einen Längskanal 196 des Wellenteils 56. Von hier aus gelangt das Öl über eine Querbohrung

197 in einen Raum 198 und von dort in den so Druckraum 200 der zweiten Lamellenkupplung 6, so 'daß jetzt diese zur Wirkung kommt und den dritten (direkten) Gang einschaltet.

Gleichzeitig bewirkt der Druck im Raum

198 eine Linksverschiebung des Rades 167, so daß der Raum 198 jetzt über die Bohrung 169 in Verbindung mit dem Raum 172 gelangt und die Einspannung der Reibungsbeläge der Trommel zwischen Schwungrad und Scheibe 66 auch bei etwa abfallender Geschwindigkeit aufrechterhält.

Wie bereits erwähnt wurde, ist dem vom Fliehkraftregler 17 verstellten Steuerkolben 89 ein willkürlich, vom Fahrer mittels" Bowdenzuges verstellbarer Kolbenschieber 118 vorgeschaltet, der eine "-willkürliche Gangschaltung zuläßt. Da die Hintereinanderschaltung der beiden Steuerschieber nicht Gegenstand der Erfindung bildet, kann von einer näheren Beschreibung hier abgesehen werden.

Fig. 5 zeigt eine etwas abgeänderte Ausführungsform. Diese unterscheidet sich von der vorbeschriebenen 'dadurch, daß die die Lamellenkupplung enthaltende Trommel außerhalb des vom Schwungrad und der Haube umschlossenen Raumes angeordnet ist. Diese Ausführungsform bedarf einer näheren Beschreibung nicht. Die Teile, die denen der ersten Ausführungsform entsprechen, sind mit den gleichen Bezugsziffern, jedoch mit

dem Index α versehen. Bei dieser Ausführungsform sind die Reibungsbeläge 67" und 68^a unmittelbar auf der den Druckraum 172 begrenzenden Membran angeordnet.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Selbsttätig schaltendes Zahnräderwechselgetriebe für Kraftfahrzeuge mit einem bei Überschreiten der Leerlaufgeschw.indigkeit die Hauptkupplung zwischen treibender und getriebener Welle einrückenden Fliehkraftregler sowie einem zweiten, die selbsttätige Gangschaltung bei höheren Fahrgeschwindigkeiten veranlassenden Fliehkraftregler auf der getriebenen Welle, dadurch gekennzeichnet, daß der Fliehkraftregler (17) auf der getriebenen Welle außer einem Steuerschieber (89) für das Einrücken von Flüssigkeitskupplungen (S, 6) für die Getriebegänge auch das Einrücken einer hydraulischen Zusatzkupplung (172) für die Fliehkraftkupplung (3) auf der treibenden Welle bewirkt, welche das Einrücken der mechanischen Fliehkraftkupplung (3) zusätzlich hydraulisch aufrechterhält, solange eine der die Gangschaltung bewirkenden hydraulischen Kupplungen (5, 6) eingerückt ist.

2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulischen Kupplungen (S, 6) für die Getriebegänge in einem Trommelgehäuse (4) untergebracht sind, welches mit dem treibenden Zahnrad für den Antrieb der Vorgelegewelle auf Drehung verbunden ist und ■ welches mit dem Motorschwungrad (2) mit Hilfe der auf der treibenden Welle angeordneten Fliehkraftkupplung (3) durch axialen Druck verbindbar ist, wobei die Fliehkraftkupplung bei überschreiten der Leerlaufdrehzahl auf der einen Stirnseite der Trommel (4) und die zusätzliche hydraulische Kupplung (172) auf der anderen Stirnseite der Trommel mit Hilfe einer aufblasbaren Doppelwand der Trommel zur Wirkung kommt, welche unter der Wirkung der Druckflüssigkeit eine axiale Verbreiterung des Trommelgehäuses (4) herbeiführt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen