DE8506803U1 - Mehrwellengetriebe - Google Patents

Description

- 1 Beschreibung

Das Wechselgetriebe setzt sich aus zwei zylindrischen Gehäusen - Fig. 1 und 3 zusammnen, diese werden ebenso wie die zwei Deckel - Fig. 2 und 4 mit Schrauben verbunden. Das so zusammengesetzte Getriebe ist innen mit zwei Sprossen, mit zwei Öffnungen für den ülüberlauf - Fig. 6 in drei Teile eingeteilt: das Übersetzungsteil, Teil für Synchronisierungseinrichtung und Teil der Vorschaltgrupoe. Im Obersetzungsteil sind einzelne Zahnräder der Getriebestufen beigelegt. Sie sind im Schnitt A-A dargestellt. Dieses Teil enthält die Hauptwelle - Fig. 12, die gleichzeitig Abtriebswelle ist. An der Hauptwelle sind die Zahnräder eingesetzt, die nach dem Übersetzungsverhältnis abgestuft sind - Fig. Im Kreis der Hauptwelle sind die Vorgelegezahnradblöcke gelagert - Fig. 18. Jeder Vorgelegezahnradblock greift in das entsprechende Zahnrad an der Hauptwelle ein. Dies bildet zueinander eine Getriebestufe, d.h., daß für Vierganggetriebe 4 Vorgelegewellen, für Fünfganggetriebe 5 Vorgelegewellen nötig sind u.s.w.Die Konstruktion dieses Wechselgetriebes ermöglicht die Montage von maximal 8 Vorgelegewellen - maximal Achtganggetreibe, z.B. 7 Vorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang. Die Anzahl der Getriebestufen hängt von der Zahl der Zahnräder an der Hauptwelle und von der Zahl montierter Vorgelegezahnradblöcke ab. Die Zahnräder sind an der Hauptwelle befestigt. Sie sind im Dauereinqriff mit den Zahnrädern ebenfalls fest an den einzelnen Vorgelegewellen eingelagert, d.h., daß bei der Drehung der Hauptwelle sich alle Zahnräder drehen - einschließlich der Vorgelegezahnradblöcke. Wie bereits o.a. ist es möglich, die Anzahl der Getriebestufen willkürlich von eins bis max. 8 ändern, ohne daß sich die Länge oder der Durchmesser dieses Getriebes ändert. Soweit wir die Absicht haben, ein Wechselgetriebe mit 6 Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang anzufertigen, montieren wir an die Hauptwelle sieben Zahnräder und den Raum für das weitere Zahnrad füllen wir mit der Distanzbuchse aus - Fig.16. Im Kreis werden sieben Vorgelegezahnradblörke montiert, die mit den einzelnen Zahnrädern an der Hauptwelle ineinandergreifen. Die übriggebliebene Bohrung - Fig. 17 für die weitere Vorgelegewelle lassen wir frei. Dieses Siebenganggetriebe ist als Baispiel in der ganzen Zusammenstellung des Wechselgetriebes dargestellt. Beim letzten Zahnrad an der Hauptwelle ist ein Zwischenrad für die Wendung des Drehsinnes angebracht und das dem Rückwärtsgang dient. Die Unterbringung des Zwischenrades ist im Schnitt B-B dargestellt. Die Anzahl der Getriebegänge, die Übersetzungsverhältnisse und die Art der Verzahnung übeHasse ich der Wahl des Herstellers. Etwas hinter dem Getrieberaum sind Synchronisierungseinrichtungen für einzelne Getriebestufen im Schnitt D-D, K,'ο. 14 eingelagert. Diese Synchronisierungseinrichtungen sind an

den Vorgelegewellen angebracht, die den Getrieberaum - Fig. 18 und die Vorschaltgruppe - Fig. 19 überragen: eine Hälfte der Synchronisierungseinrichtung an der Vorgelegewelle, die über den Getrieberaum hinausgeht, die andere Hälfte dieser Synchronisierungseinrichtung an der Vorgelegewelle geht in gleicher Achse über die Vorschaltgruppe hinaus. Mit der Ein- und Auskupplung dieser einzelnen Synchronisierungseinrichtungen schalten sich einzelne Getriebestufen ein und aus. Die Regelung der Synchronisierungseinrichtungen ist wieder im Kreis, wie Schnitt D-D zeigt. Die Durchführung der Synchronisierungseinrichtungen ist wie gewöhnlich üiit dsT Schältiü'jffs in! .Autowechselⁿ9triebe brauchbar; Für die Ein- und Auskupplung dieser Synchronisierungseinrichtungen dienen vier Schaltstangen mit den Schaltgabeln. Jede Schaltstange, gekennzeichnet als Fig. 8 hat zwei Schaltgabeln, die das Ein-und Auskuppeln zweier Getriebestufen bewerkstelligen

- Schnitt D-D. Die Synchronisierungseinrichtungen vergestellt mit den Schaltstangen, gekennzeichnet im Schnitt D-D als Fig. 8b und 8c, müssen miteinander umgekehrt montiert werden, d.h. z.B. bei der Schaltstange, gekennzeichnet -Fig. 8b muß die obere Synchronisierungseinrichtung umgekehrt anmontiert werden als die untere Synchronisierungseinrichtung, vergestellt ebenfalls mit o. g. Stange. Es würde bedeuten, daß bei der Umdrehung der Schaltstange eine Schaltgabel, die auf dieser Schaltstange angebracht ist, diese Kupplung in Eingriff bringt und die andere, die ebenso auf dieser Schaltstange angebracht ist, die Kupplung gleichzeitig auslöst. Der gleiche Fall ist auch bei der Schaltstange, gekennzeichnet Fig. 8c. Statt der Synchronisierungseinrichtungen ist es möglich auch das Planetengetriebe, dargestellt auf der Zeichnung Nr. 5 zu verwenden. Es ist verständlich, daß im Falle der Anwendung des Planetengetriebes eine andere Lösung für das Bremsen und Abbremsen des Hohlrads des Planetengetriebes notwendig ist, wie im SChnitt D-D aufgeführt ist, die für die Synchronisierungseinrichtungen mit der Schaltmuffe gilt. Das Synchronisierungssystem,. Ausführung und Verwendung des Planetengetriebes überlasse ich der Wahl des Herstellers. Im dritten Teil dieses Getriebes ist ein sogenanntes Vorgeschaltetes Gruppengetriebe. In der Mitte der Vorschaltgruppe ist die Hauptwelle - Fig. 13 und sie dient auch gleichzeitig als Antriebswelle. Auf dieser Hauptwelle ist das Zahnrad - Fig. 11 fest anmontiert, das die doppelte Breite, wie die Zahnräder - Fig. 10, die auf den Vorgelegewellen angebracht sind - Fig. 19 hat. Diese Bedingung muß eingehalten werden, denn die Zahnräder

- Fig. 10 auf den Vorgelegewellen - Fig. 19 stehen abwechselnd im Eingriff in die eine und in die andere Hälfte des Zahnrades - Fig. 11 auf der Hauptwelle

- Fig. 13. Die Regelung der einzelnen Zahnräder sieht man im Schnitt C-C. Im Kreis des Zahnrades auf der Hauptwelle sind die Vorgelegewellen mit festanmontierten Zahnrädern angebracht, die ständig im Eingriff mit dem Zahnrad

auf der Hauptwelle stehen. Auch hier, in diesem Teil ist es möglich das übersetzungsverhältnis der Räder ins Langsame oder ins Schnelle zu wechseln.Somit kann man gesamtes übersetzungsverhältnis des Getriebes ändern.

Die derzeitigen Getriebegehäuse, werden für PKWs meistens als Vier oder Fünfvorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang hergestellt. Bei LKWs ist die Zahl der Gänge meist zweifach vergrößert, bei der Verwendung der Vor-oder Nachschaltgruppe. Bei der Erhöhung der Zahl der Getriebestufen, müßte man bei den jetzigen Getriebe ihre nesamte Konstruktion ändern. Der Hawptnar.htpil wäre folgender, daß mit jedem zusätzlichen Gang sich seine Länge vergrößern würde. Damit entstehen Konstruktionsprobleme, z.B. wenn man beim gleichen Autotyp, von ursprünglichem Viergang auf Fünfgang ersetzen möchte. In diesem Falle ist es nötig, die Konstruktion, wie in der Unterbringung, so auch im Anhängen und im Anschluß auf die Gelenkewelle durchzuführen. Ebenso, schon einmal anmontierte Übersetzungsverhältnisse, kann man ziemlich schwer ändern, denn πρη müßte die komplette Demontage incl.der Wellen, Zahnräder und Synchronisierungseinrichtungen durchführen. Ebenso auch beim Verschleiß eines der angegebenen Zahnräder oder des Synchronisierungsrings, müßte man wieder die komplette Demontage durchführen. Diese Lösung des Getriebegehäuses mit eingelagerten Vorgelegewellen und Synchronisierungseinrichtungen beseitigt teilweise, o.a. Nachteile der gegenwärtigen Getriebe. Bei Änderung des Übersetzungsverhältnises müßte nur der Deckel des Getriebegehäuses demontiert werden, um Zahnräder auszutauschen. Bei Änderung des gesamten Obersetzungsverhältnises des Wechselgetriebes, reicht es das übersetzungsverhältnis in der Vorschaltgruppe zu ändern (ins Langsame oder ins Schnelle).Bei einer Panne oder bei Verschleiß irgendeines Synchronisierungsringes, brauchte man keine komplizierte Demontage des gesamten Getriebegehäuses einschl. der Wellen und Zahnräder durchzuführen. Aber es würde reichen das Getriebe auf der Stelle der Verbindung zu halbieren und so entstünde ein guter Zugang für den Austausch der fehlerhaften oder verschlissenen Teile der Synchronisierungseinrichtungen. Die Gesamtmaße des Getriebegehäuses blieben auf jeden Fall gleich, ob es sich z.B. um Viergang oder Sechsgang handelte. Ich bin der Meinung, daß dies Wechselgetriebe als unifizierte Reihe für verschiedene Autotypen Verwender werden könnte.

Zusätzlich ist es nötig in den Mantel des Getriebes eine Bohrung für die Kontrolle des öl Standes unterzubringen und eine Einfüllöffnung vorzusehen. Im Falle der Feststellung einer beschwerlichen Montage der Synchronisierungseinrichtungen und der Schaltgabeln, kann man in den Mantel des Getriebes

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- 5 -Erläuterungen zu den einzelnen Figuren:

Fig. - 1 Ein Teil des Wechselgetriebes Fig. - 2 Hinterdeckel des Wechselgetriebes Fig. - 3 zweites Teil des Wechselgetriebes Fig. - 4 Vorderdeckel des Wechselgetriebes Fig. - 5 die Deckel der Lager Fig. - 6 öffnungen für den ÖTüberlauf Fig. - 7 Ablaßschraube Fig. - 8 Schaltstangen Fig. - 9 Zahräder auf der Hauptwelle im Obersetzungsteil Fig. - 10 Zahräder an den Vorgelegewellen in der Vorschaltgruppe Fig. - 11 Zahrad an der Hauptwelle in der Vorschaltgruppe Fig. - 12 Abtriebswelle Fig. - 13 Antriebswelle Fig. - 14 Synchronisierungseinrichtungen Fig. - 15 Zwischenrad Fig. - 16 Distanzbuchse Fig. - 17 Bohrung für Lagerung der Vorgelegewelle Fig. - 13 Vorgelegewellen im Obersetzungsteil Fig. - 19 Vorgelegewellen in der Vorschaltgruppe

an Stelle der Unterbringung der Synchrinisierungseinrichtungen irgendwelche Öffnungen anbringen.Dies würde die Montage erheblich erleichtern.Renannte öffnungen würde man nach der Montage mit Deckeln abdecken.

Zusammnefassung

Mit dem Mehrstufengetriebe wird erreicht, daß der Motor bei Betrieb im Bereich der optimalen Umdrehungen läuft. Damit erreichen wir,daß der Motor zur Erreichung einer bestimmten Geschwindigkeit in so hohen Umdrehungen nicht arbeiten muß. Damit sinkt auch die Emission der Abgase in die Atmospäre erheblich und es kommt zur Senkung des Brennstoffbedarfes.

Claims (5)

Schutzansprüche

1. Mehrwellengetriebe setzt sich aus zwei zylindrischen Gehäusen, die miteinander mit den Schrauben verbunden werden und innen mit zwei Sprossen in

3 Teile eingeteilt, dadurch gekennzeichnet, daß diese Teile: das Obersetzungsteil, Teil für Synchronisierungseinrichtungen und Teil der Vorschaltgruppe enthalten.

2. Mehrweilongetriebe nach Anspruch 1", dadurch gekennzeichnet, daß das Obersetzungsteil sich aus der Hauptwelle mit abgestuften Zahnrädern und Mehrwellenanorcinung der Vorgelegewellen im Kreis zusammensetzt.

3* Mehrwel'iengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Teil der Synchrcnisierungseinrichtungen die Synchronisierungseinrichtungen, die auf den Verge!egewellen eingelagert sind, für einzel-•ne Getriebestuf^n enthält. \

4. Mehrwellengetriebe nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle der Synchronisierungseinrichtungen ein Planetengetriebe vorgesehen ist.

5. Mehrwell engetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschaltgruppe sich aus der Hauptwelle mit Zahnrad und Vorgelegewellen mit den Zahnräderr zusammensetzt.