DE735461C

DE735461C - Multi-stage drive transmission for road and off-road vehicles

Info

Publication number: DE735461C
Application number: DEL96665D
Authority: DE
Inventors: Willy Black; Walter Lenz
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1938-12-25
Filing date: 1938-12-25
Publication date: 1944-05-26

Description

Mehrstufige Antriebsübertragung für Straßen- und Geländefahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf eine mehrstufige Antriebsübertragung für Straßen- und und Geländefahrzeuge, bei der einem dauernd gefüllten Föttingergetriebe ein Zahnradwechsel- und -wendegetriebe nachgeschaltet ist. Bei den Antriebsübertragungen dieser Art ist das Schalten des Zahnradwechsel- und Zahnradwendegetriebes mit Schwierigkeiten verbunden. Diese Schwierigkeiten haben ihre Ursache im wesentlichen darin, daß eine Hauptkupplung fehlt, durch die der Energiefluß vom Motor zum Getriebe beim Schalten unterbrochen werden kann. Auch bei leer laufendem Motor ist das im dauernd gefüllten Föttingergetriebe auf die Turbine ausgeübte Moment noch so groß, daß eine der üblichen Schaltungsarten nicht benutzt werden kann.Multi-stage drive transmission for road and off-road vehicles The invention relates to a multi-stage drive transmission for road and and off-road vehicles with a permanently filled Föttinger gearbox Gear change and reversing gear is connected downstream. In the drive transmissions of this type, the switching of the gear change and gear reversing transmission is difficult tied together. These difficulties are essentially due to the fact that a Main clutch is missing, through which the flow of energy from the engine to the gearbox when shifting can be interrupted. Even when the engine is idling, it is always full Föttinger gear exerted on the turbine moment so great that one of the usual Switching types cannot be used.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, einen Weg zu finden, der es ermöglicht, bei den erwähnten Antriebsübertragungen ohne Betätigung einer Hauptkupplung, ohne Entleeren des Föttingergetriebes und ohne Stillsetzen des Antriebsmotors von den Vorwärtsgängen auf den Rückwärtsgang und umgekehrt umzuschalten. Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt nach der Erfindung dadurch, daß eine in an sich bekannter Weise beim Schalten der Vorwärtsgänge lediglich die Kraftrichtung einer Klauenschaltfeder ändernde Schaltvorrichtung beim Schalten von einem der Vorwärtsgänge auf den Rückwärtsgang und umgekehrt den jeweilig eingeschalteten Gang zwangläufig löst.The invention has set itself the task of finding a way which makes it possible in the aforementioned drive transmissions without actuating a Main clutch, without emptying the Föttinger gearbox and without stopping the drive motor to switch from forward gears to reverse gear and vice versa. The solution This object is carried out according to the invention in that a known per se Way, when shifting the forward gears, only the direction of force of a claw shift spring Changing shifting device when shifting from one of the forward gears to the reverse gear and vice versa, inevitably releases the currently engaged gear.

Die Kupplungen der Vorwärtsgänge werden also in diesem Sonderfall nicht mehr federnd, sondern zwangläufig betätigt. Bei dem zwangläufigen Übergang auf den Rückwärtsgang kann das auf die Turbine des Föttingergetriebes wirkende Restmoment überwunden «-erlen, so date man von einem der Vorwärtsgänge auf den Rückwärtsgang umschalten kann, ohne daß das Föttingergetriebe entleert oder der Antriebsmotor stillgesetzt wird.The clutches of the forward gears are used in this special case no longer resilient, but inevitably actuated. With the inevitable transition the residual torque acting on the turbine of the Föttinger transmission can be applied to reverse gear overcome «-Erlen, so you date from one of the forward gears can switch the reverse gear without emptying the Föttinger transmission or the drive motor is stopped.

Die "Zeichnung stellt in den Abb. i bis 8 als Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Getriebe mit zwei Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang dar. Einer der Vorwärtsgiinge dient dabei als Schnell- oder Schongang.The "drawing represents in Figs. I to 8 as an embodiment the invention represents a transmission with two forward gears and one reverse gear. One of the forward gears serves as a fast or gentle gear.

Die Abb. 1 und 2 zeigen im Querschnitt und im Grundriß die Stirnräder i bis 6. Das Rad i ist über das Zahnrad 3 und die Welle 7 finit dein Turbinenrad T des Föttingerwandlers Il" verbunden, das Rad 2 durch die Welle 8 mit der zur Antriebsachse führenden Kardanwelle. Das Rad i kämmt dauernd mit den Rädern 3 und ;, das Rad 2 mit den Rädern d und 6. Die Räder i und 2, 3 Will d.. 3 und 6 liegen je in der gleichen Achse und können durch die finit schrägest Abweisklauen versehenen verschiebbaren Kupplungen c), Io und i i paarweise verbunden werden. In die Kupplungen c), Io und i i greifen die Bügel 12, 13 und I4. Die Bügel 12 und 13 sitzen fest auf der Welle r 3 und vier Bügel rd. fest auf der Welle 16. Die Wellen 13 und 16 mit den darauf befindlichen Bügeln und Hebeln sind zwecks besserer Darstellungsmöglichkeit ,-leg übrigen Teile im Grundriß des- Abb. 2 fortgelassen. Die Wellen i 3 und 16 tragen die Rollenliebe] 17 und i8, deren Rollen i9, 20. 21 und 22 von der Kurvenscheibe 23 gesteuert wer-,ien (Abb. 3). Die Kurvenscheibe 23 ist auf der Buchse 24. befestigt, die im GetriebegehäuSe 23 drehbar gelagert ist. Das nach außen geführte Ende der Buchse 24. trägt eine Nut 26, der ein Zahn 27 des Schalthebels 28 entspricht. Durch die Buchse 24. führt drehbar eine Welle 29, auf der außen der Federhebel 30 und innen der Hilfshebel 3I befestigt sind. Außerdem trägt sie den kugelig gelagerten, unabhängig von ihr drehbaren Schalthebel 28.Figs. 1 and 2 show in cross section and in plan the spur gears i to 6. The wheel i is connected via the gear 3 and the shaft 7 finitely your turbine wheel T of the Föttinger converter II ", the wheel 2 through the shaft 8 with the for The wheel i meshes continuously with the wheels 3 and;, the wheel 2 with the wheels d and 6. The wheels i and 2, 3 will d .. 3 and 6 are each in the same axis and can be through the Slidable couplings c), Io and ii provided with finite inclined deflection claws are connected in pairs. The brackets 12, 13 and I4 engage in the couplings c), Io and ii. The brackets 12 and 13 sit firmly on the shaft r 3 and four brackets approx . Firmly on the shaft 16. The shafts 13 and 16 with the brackets and levers on them have been omitted for the purpose of better representation, -leg other parts in the plan of- Fig. 2. The shafts i 3 and 16 carry the love of roles] 17 and i8 whose roles i9, 20. 21 and 22 are controlled by the cam 23 r-, ien (Fig. 3). The cam disk 23 is attached to the bushing 24, which is rotatably mounted in the gear housing 23. The outwardly guided end of the bushing 24 has a groove 26 to which a tooth 27 of the shift lever 28 corresponds. A shaft 29, on which the spring lever 30 is fastened on the outside and the auxiliary lever 3I on the inside, rotatably extends through the bushing 24. In addition, it carries the ball-bearing, independently rotatable shift lever 28.

Der Hilfshebel 31 ist durch die Zugstange 32 mit einem Arm des Rollenhebels 17 verbunden. Zwischen den Schalthebel 28 und den Federliebe; 3o ist eine Zugfeder 3 3 gespannt. All dein durch das Gehäuse 23 hindurchgeführten Ende der Welle 13 sitzt der Hebel 3d., der den durch eine Feder herausgedrückten Mitnehmerstift 33 trägt. Dein Mitnehmerstift entspricht eine Aussparung 36 am Schaltl1ehel 21;.The auxiliary lever 31 is connected to an arm of the roller lever by the pull rod 32 17 connected. Between the shift lever 28 and the spring love; 3o is a tension spring 3 3 excited. All of your end of the shaft 13 passed through the housing 23 is seated the lever 3d., which the driver pin 33 pressed out by a spring wearing. Your driving pin corresponds to a recess 36 on Schaltl1ehel 21 ;.

Die Wirkungsweise geht aus den schematischen Abb. d und 8 hervor. Darin bezeichnen I, II, 0 und R die Schaltstellungen für den i. und 2. Vorwärtsgang, die Leerlaufstellung und den Rückwärtsgang. 1n der Leerlaufstellung C> steht der Schaltlielie1 in dein kurzen Ast seines Führungsschlitzes (Abb. 8). Hierbei ist er aus der in -11>1t.1 gezeichneten Lage nach rechts geschwenkt. Der "Lahn 27 greift in die Nut 26 und kuppelt den Schalthebel mit der Kurvenscheibe 23. Der Mitnehmerstift 33 ragt in die Aussparung 36 hinein. Die Kurvenscheibe steht in der in Abb. 4 gezeichneten Lage. Die Bügel 12, 13 und 14 .werden durch die Rollenhebel 17 und 18 vermittels der Rollen i9 his 22 in einer Mittelstellung gehalten, in der die Kupplungen 9, in und r l sämtlich gelöst sind. Zwischen der Turbinenwelle 7 und der Abtriebswelle 8 besteht keine Verbindung.The mode of operation can be seen from the schematic Fig. D and 8. I, II, 0 and R denote the switching positions for the i. and 2nd forward gear, the neutral position and the reverse gear. 1n the idle position C> is the Schaltlielie1 into your short branch of its guide slot (Fig. 8). Here is it is swiveled to the right from the position drawn in -11> 1t.1. The "Lahn 27 takes effect into the groove 26 and couples the shift lever with the cam disk 23. The driver pin 33 protrudes into the recess 36. The cam is in the one shown in Fig. 4 Location. The brackets 12, 13 and 14. Are mediated by the roller levers 17 and 18 the rollers i9 to 22 held in a central position in which the clutches 9, in and r l are all solved. Between the turbine shaft 7 and the output shaft 8 there is no connection.

Bei Bewegung des Schalthebels nach R (Abb. 7) ;)leibt der Eingriff von 26 und 27 bestehen. Der Rollenhebel I7 und die mit dieseln starr verbundenen Bügel 12 und 13 und der Hebel 34 behalten ihre Mittelstellung. Die Aussparung 36 beläßt den Mitnehmerstift 33 und damit die Hebel 3.j, 1.2. 13 in dieser Lage. Die Kupplungen g und to bleiheil beide offen. Der Rollenlieb:; 18 und mit diesem der Bügel 14. werden so verstellt. daß die Kupplung i i sich in Abb. 2 nach unten bewegt und die Räder 3 und 6 miteinander verbindet. Sie wird durch den Druck des Schalthebels 28 zwang läufig eingerückt. Der Kraftflut; vom Wandler IV geht von der Welle 7 über das Rad 3, die Kupplung i i. die Räder 6, r upd : unter Umkehrung der Drehrichtung zur Abtriebswelle S. Die Bewegungsrichtung der Räder ist durch gestrichelte Pfeile angedeutet. Beim Zurückziehen des Schalthebels in die Stellung () verläuft der Schaltvorgang umgekehrt. Bei weiterem Zurückziehen bis zum Anschlag in der Hebelführung (Abb. 8) bleiben die Rollen 21 und 22 in ihrer Lage. Die Kupplung i i bleibt ausgerückt: die Räder 3 und 6 bleiben voneinander getrennt. Die Rollen t9 und 20 werden von der Kurvenscheibe 23 freigegeben. Der Mitnehrnerstift 33 legt sich gegen den Rand der Aussparung 36 und wird vom Schalthebel 28 derart mitgenommen, daß die Welle 13 mit den Bügeln 12 und 13 in die Lage nach Abb.6 gedrückt wird. Die Kupplungen 9 und io werden nach unten (Abb. -2) geschoben. Die Kupplung io bleibt dabei offen, während sich die allgeschrägten Zähne der Kupplung g gegeneinanderlegen und kraftschlüssig - ineinandergeschoben werden. Die Wellen 7 und `werden dadurch miteinander verbunden. Zugleich wird über die Zugstange 3-2, den Hilfshebel 31, die Welle 29 der Federhebel 3't aus der Mittellage 0` nach rechts in die Lage 1-' gestellt (Abb. 7), in der er durch die Zugfeiler 3 3 gehalten wird. Mit diesem Hebel 3o «-erden über die Bügel 12 und 13 auch die Klauen 9 und Io in ihrer Lage festgehalten. Gleichzeitig kippt die Zugfeder 33 den Schalthebel in Abb. 7 nach unten, in Abb. i nach links in die Stellung I. Der Mitnehmerstift 35 und die Verzahnung 26, 27 kommen außer Eingriff. Der erste Vorwärtsgang ist eingeschaltet.When the shift lever is moved to R (Fig. 7);) the engagement of 26 and 27 remains. The roller lever I7 and the stirrups 12 and 13 rigidly connected with diesels and the lever 34 retain their central position. The recess 36 leaves the driver pin 33 and thus the levers 3.j, 1.2. 13 in this position. The couplings g and to lead set both open. The role loving :; 18 and with this the bracket 14 are adjusted. that the clutch ii moves down in Fig. 2 and connects the wheels 3 and 6 together. It is inevitably engaged by the pressure of the shift lever 28. The flood of power; from the converter IV goes from the shaft 7 via the wheel 3, the clutch i i. the wheels 6, r upd: reversing the direction of rotation to the output shaft S. The direction of movement of the wheels is indicated by dashed arrows. When the shift lever is pulled back to the () position, the shifting process is reversed. If you pull back further to the stop in the lever guide (Fig. 8), the rollers 21 and 22 remain in their position. The clutch ii remains disengaged: the wheels 3 and 6 remain separated from one another. The rollers t9 and 20 are released from the cam disk 23. The Mitnehrnerstift 33 rests against the edge of the recess 36 and is carried along by the shift lever 28 in such a way that the shaft 13 with the brackets 12 and 13 is pressed into the position shown in Fig.6. The couplings 9 and io are pushed down (Fig. -2). The clutch io remains open, while the all-beveled teeth of the clutch g lie against each other and are force-locked - are pushed into one another. The shafts 7 and `are thereby connected to one another. At the same time, via the pull rod 3-2, the auxiliary lever 31, the shaft 29, the spring lever 3't is moved from the central position 0` to the right into the position 1- '(Fig. 7), in which it is held by the pull pillars 3 3 will. The claws 9 and Io are also held in their position by means of this lever 3o "-earth via the bracket 12 and 13. At the same time, the tension spring 33 tilts the switching lever in Fig. 7 downwards, in Fig. I to the left into position I. The driver pin 35 and the teeth 26, 27 disengage. The first forward gear is switched on.

Wird der Schalthebel 28 in die Stellung H gedrückt, so sucht die Zugfeder 33 den Federhebel 30 in die Lage II' zu ziehen. Der Hebel 30 wird aber durch die Reibung der unter Last stehenden eingerückten Kupplung 9 so lange an der Bewegung gehindert, bis durch Verringerung der Brennstoffzufuhr das Drehmoment des Wandlers W bei der vorhandenen Drehzahl der Welle 7 nahezu Null wird. Alsdann zieht die Feder 33 den Hebel 30 und über sein Gestänge -auch die Kupplungen 9 und Io herüber. Die Kupplung 9 läßt los. Bis dahin laufen die Räder i und 2 gleich schnell. Wegen der Größenverhältnisse der Räder eilt das Rad 3 dem Rad 4. voraus. Die Kupplung i o kann noch nicht eingreifen; ihre Klauen werden durch die Anschrägung von den Gegenklauen abgewiesen. Erst nachdem durch weitere Verringerung der Brennstoffzufuhr das Rad 3 bis auf die Geschwindigkeit des Rades -. verzögert ist, wird die Kupplung Io durch die Federkraft zum Eingreifen' gebracht. Der Federhebel 30 geht in Lage Il'; die oberen Schaltrollen gehen in die in Abb. 6 gestrichelt gezeichnete Lage. Die unteren Schaltrollen behalten ihre Mittelstellung bei; Kupplung i i bleibt ausgerückt. Der Kraftfluß geht von der Welle 7 und dem Rad 5 über die Räder i und 3, die Kupplung Io, die Räder .a. und 2 nach der Welle 8 im gleichen Drehsinn, jedoch mit einer durch die Raddurchmesser bestimmten Steigerung . der Drehzahl. Der zweite Vorwärtsgang (Schnell- oder Schongang) ist eingeschaltet.If the switching lever 28 is pushed into position H, the tension spring 33 seeks to pull the spring lever 30 into position II '. The lever 30 is prevented from moving by the friction of the engaged clutch 9 under load until the torque of the converter W is almost zero at the existing speed of the shaft 7 by reducing the fuel supply. The spring 33 then pulls the lever 30 and, via its linkage, also the couplings 9 and Io. The clutch 9 lets go. Until then, wheels i and 2 are running at the same speed. Because of the proportions of the wheels, wheel 3 leads wheel 4. The clutch io cannot yet intervene; their claws are repelled by the bevel of the opposing claws. Only after the wheel 3 down to the speed of the wheel - by further reducing the fuel supply. is delayed, the clutch Io is brought into engagement by the spring force. The spring lever 30 goes into position II '; the upper pulleys go into the position shown in Fig. 6 with dashed lines. The lower pulleys keep their middle position; Clutch ii remains disengaged. The power flow goes from the shaft 7 and the wheel 5 via the wheels i and 3, the clutch Io, the wheels .a. and 2 after the shaft 8 in the same direction of rotation, but with an increase determined by the wheel diameter. the speed. The second forward gear (high or low speed) is switched on.

Beim Rückschalten von II auf I sucht die Feder 33 den Federhebel 30 von II' nach I' umzulegen. Durch Verringerung der Brennstoffzufuhr wird die In Eingriff befindliche Kupplung Io entlastet und durch die Kraft der Zugfeder herausgezogen. Da jetzt das Rad i langsamer läuft als das Rad 2, wird die Kupplung 9 zunächst abgewiesen, bis durch Erhöhung der Brennstoffzufuhr das Rad i auf die Drehzahl des Rades 2 gebracht wird. Alsdann wird die Kupplung 9 durch die Federkraft eingerückt.When switching back from II to I, the spring 33 seeks the spring lever 30 to move from II 'to I'. By reducing the fuel supply, the engine is engaged The existing clutch Io is relieved and pulled out by the force of the tension spring. Since wheel i is now running slower than wheel 2, clutch 9 is initially rejected, until the wheel i is brought to the speed of the wheel 2 by increasing the fuel supply will. Then the clutch 9 is engaged by the spring force.

Beim Übergang in die Leerlaufstellung 0 und den Rückwärtsgang R wird mit der seitliehen Verschiebung des Schalthebels 28 wiederum die Kurvenscheibe 23 über die Klauen 26 und 27 eingerückt. Alsdann werden die Kupplungen 9 und Io zwangläufig in die Mittellage geschoben, gleichgültig, ob vorher beim Übergang von der Schalthebelstellung 1I nach I der Klaueneingriff bereits gewechselt hat oder nicht. Dadurch springt auch der Mitnehmerstift 35 stets in die Aussparung 36 ein, so daß -beim Übergang R oder 0 nach I die Kupplung 9 zwangläufig wieder eingerückt werden kann.During the transition to the idle position 0 and the reverse gear R, the cam disk 23 is again engaged via the claws 26 and 27 with the lateral displacement of the shift lever 28. Then the clutches 9 and Io are inevitably pushed into the central position, irrespective of whether the claw engagement has already changed during the transition from the shift lever position 1I to I or not. As a result, the driver pin 35 always jumps into the recess 36, so that at the transition R or 0 to I, the clutch 9 can inevitably be re-engaged.

Statt der im Beispiel dargestellten U-förmigen Bewegung des Handhebels können die Klauenkupplungen mit der gleichen Wirkung durch eine im wesentlichen nur geradlinige Bewegung des Handhebels betätigt werden, wobei zwischen einer Endlage und einer mittleren Stellung die Schaltklauen 9 und Io federnd geschaltet werden, während mit der Bewegung des Handhebels zwischen der mittleren Lage und der anderen Endlage sämtliche. Klauen zwangläufig bewegt werden (Abb. 9). Die dieser Bewegung dienende Nocken- oder Kurvenscheibe wird gleichzeitig zur Betätigung der Schaltfedern benutzt.Instead of the U-shaped movement of the hand lever shown in the example can the dog clutches with the same effect by a substantially only straight-line movement of the hand lever can be actuated, with between an end position and a middle position, the claws 9 and Io are switched resiliently, while with the movement of the hand lever between the middle position and the other End position all. Claws are inevitably moved (Fig. 9). That movement Serving cam or cam disk is also used to actuate the switching springs used.

Statt der im Beispiel dargestellten mechanischen Schaltung kann die federnde Schaltung des Gangwechsels in Verbindung mit der zwangläufigen Schaltung des Richtungswechsels durch ein Hilfskraftmittel (Drucköl, Druckluft oder elektrischer Strom) betätigt werden.Instead of the mechanical circuit shown in the example, the resilient shifting of the gear change in connection with the positive shift the change of direction by an auxiliary means (pressure oil, compressed air or electrical Electricity).

Wenn bei der vorstehenden Erläuterung der Wirkungsweise von einer Leerlaufstellung gesprochen worden ist, so soll dies nicht ausschließen, daß gegebenenfalls direkt in einem Zuge der Schalthebel von der Stellung I in die Stellung R umgelegt werden kann. Diese Möglichkeit der direkten Umschaltung bildet eine weitere vorteilhafte Eigenschaft des Getriebes. Abgesehen von der Schalterleichterung ist diese Umschaltmöglichkeit auch deshalb von besonderer Bedeutung, weil dabei verhindert wird, daß das Turbinenrad des Föttingergetriebes nach Lösen des bisher eingeschalteten Ganges Zeit hat, um sich in Bewegung zu setzen. .If in the above explanation of the mode of operation of a Idle position has been spoken, this is not intended to rule out that, if necessary The shift lever moved from position I to position R in one go can be. This possibility of direct switching is another advantageous one Property of the transmission. Apart from the ease of switching, this is a switchover option also of particular importance because it prevents the turbine wheel of the Föttinger gear after releasing the previously engaged gear has time to to start moving. .

Claims

PATENT CLAIMS: i. Multi-stage drive transmission for road and All-terrain vehicles that have a permanently filled Föttinger gearbox and a downstream one Gear change and reversing gear with spring-operated deflector claw clutches for the forward gears, characterized in that one is known per se Way when shifting the forward gears (5, i, 9 and 5, i, 3, 1o, .I, 2) only the direction of force of a claw switching spring (33) changing switching device when Shift from one of the forward gears to reverse (;, Ii, 6, 4., -2) and vice versa, inevitably releases the gear that is hurriedly engaged.

2. Multi-stage drive transmission according to claim i, characterized in that for the spring shift of the forward gears (5, i, 9 and 5, i, 3, Io, 4., 2) and for the compulsory switching of the reverse gear (5, 11, 6, d., 2) and when switching on of the same forward gear to be released, a common switching element (28) is used.

3. Multi-stage drive transmission according to claim 2, he being the common switching element, a shift lever with longitudinal and transverse movement is provided, characterized in that the spring-connected switching lever (28) in the transverse movement into a claw clutches (9, Io, II) Inevitably shifting gear (26, 27, 2 -4 23) engages and can be switched from this position either in the opposite direction to the spring switching direction (Fig. 8) or in the same direction (Fig. 9).