DE869283C

DE869283C - Braking device for gear change gear for speed adjustment

Info

Publication number: DE869283C
Application number: DEV1202D
Authority: DE
Inventors: Fritz Kugel
Original assignee: JM Voith GmbH
Current assignee: JM Voith GmbH
Priority date: 1943-04-11
Filing date: 1943-04-11
Publication date: 1953-03-02

Description

Bremseinrichtung für Zahnradwechselgetriebe zur Drehzahlangleichung Zum Schalten von Zahnradwechselgetrieben, insbesondere solchen mit Synchronkupplunglen wie Abweisklauenkupplungen als Gangschaltkupplungen, werden besondere Angleichvorrich;tungen angewendet, durch welche die zum Einrücken der jeweiligen Gangschaltkupplung erforderliche Drehzahlgleichheit der beiden Kupplun#ashälften, hergestellt wird. Solche Ang:leichvorrichtungen bestehen z. B. aus einer Reibkupplung zum Beschleunibgen und einer Reibungsbremse zum Vergrößern der entsprechenden Getriebeteile. Als Verzögerungseinrichtung wurden auch schon Strömungsbremsen in Vorschlag gebracht. Bei hydromechanischen Verbundgetrieben, bei welchen die zum Gangschalten erforderlicheKraftflußunterbrechung durch Entleeren des Strämungskreis:laufs bewirkt wird, wurde auch schon, angeregt, die Entleerung nur so weit zu treiben, daß das Turbinenrad noch in Flüssigkeit watet und hierbei zusammen mit der Eingangswelle des nachgeschalteten Zahnradwechselgetriebes abgebremst wird.Braking device for gear change gears for speed adjustment For switching gear change transmissions, especially those with synchronous clutches such as deflector claw clutches as gear shift clutches, special adapting devices are used applied through which the necessary to engage the respective gear shift clutch Speed equality of the two clutch halves is established. Such balancing devices exist z. B. from a friction clutch for accelerating and a friction brake to enlarge the corresponding gear parts. As a delay device were already proposed flow brakes. For hydromechanical compound transmissions, in which the power flow required for gear shifting is interrupted by emptying the circulation is effected, has already been stimulated, the emptying only to drift so far that the turbine wheel is still wading in liquid and doing so braked together with the input shaft of the downstream gear change transmission will.

Die Erfindung betrifft eine neue Ausführung für die Bremseinrichtung einer solchen Angleichvorrichtung und besteht in dem Vorschlag, zwei miteinander kümmende Zahnräder des Wechselgetriebes durch ein Gehäuse und eine Ölzuführung zu einer Art Zahnradpumpe zu vervolls tändige:n, die zum Abbremsen dieser Zahnräder mit Flüssigkeit beaufschlagt wird und durch ihre Pump- und Verdrängungsarbeit den abzubremsenden Getriebeteilen Energie entzieht. Auf diese Weise wird bei einem verhältnismäßig kleinen Aufwand eine wirksame Abbremsung der Getriebeteile erreicht. Diese können bei Bedarf bis zum Stillstand gebrennst und erforderlichenfalls, bei genügendem Druck des in die Bremseinrichtung eingeführten Ö'ls! darüber hinaus auch in entgegengesetzter Drehrichtung angetrieben werden. Eine solche Rückdrehung ist bekanntlich dann erfomderlicih, wenn bei Stillstand des Fahrzeugs. gesichaltet, (also bei stillstehender Abtriebseite der Überholvorgang an den einzurückenden Klauen: der Gangschailtkupplungen herbeigeführt werden, soalil. Auch zur raschen Schaltung eines mit dem Zahnradwechselgetriebe vereinigten Fahrtwendegetriebes ist diese Einrichtung besonders geeignet, beispielsweise bei hydromechanischen Verbundgetrieben, bei denen auch bei entleertem Strömungskreislauf noch durch die im Kreislauf enthaltene Luft auf den Abtrieb ein Schleppmoment ausgeübt wird, das die Klauen des Fahrtwendegetriebes belastet.The invention relates to a new embodiment for the braking device such a matching device and consists in the proposal, two together taking care of gears of the gearbox through a housing and an oil supply a kind of gear pump to be completed: n, which are used to brake these gears is acted upon with liquid and the through their pumping and displacement work Energy is drawn from the gear parts to be braked. In this way one becomes proportionate small effort an effective one Braking of the gear parts reached. These can be burned to a standstill if necessary and, if necessary, at sufficient pressure of the oil introduced into the braking device! moreover also are driven in the opposite direction of rotation. Such a reverse rotation is known to be necessary when the vehicle is at a standstill. locked, (i.e. when the output side is at a standstill, the overtaking process on the claws to be engaged: the gearshailt clutches are brought about, soalil. Also for quick switching this device is a drive reversing transmission combined with the gear change transmission particularly suitable, for example, in hydromechanical compound transmissions where even when the flow circuit is empty, still through the air contained in the circuit a drag torque is exerted on the output, which the claws of the reversing gear burdened.

Das die Druckkammer der als Zahnradpumpe wirkenden Bremseinrichtung bildende Gehäuse wird etwa so geformt, daß es sich dem Umfang der Zahnräder anschmiegt, so. daß sieh ein. möglichst kleiner Druckraum ergibt und beim Füllen der Druckkammer nur ein möglichst kleiner Toitraurn aufgefüllt zu werden braucht.The pressure chamber of the braking device acting as a gear pump forming housing is shaped so that it hugs the circumference of the gears, so. that see a. Smallest possible pressure chamber results and when filling the pressure chamber only the smallest possible toilet room needs to be filled.

Eine sehr einfache und billig herzustellende Gehänseform ergibt sich dadurch, da,ß die Stirnwand des: Gehäuses im wesentlichen eben ausgebildet und in: der Tangentialebene an die zwei Zahnräder verlegt wird, an. die sich unter rechtem Winkel die Seitenflächen anschließen.A very simple and inexpensive to manufacture hanger shape results because, ß the end wall of the: housing is essentially flat and in: the tangential plane is moved to the two gears. who are under right Angle join the side surfaces.

Für viele Fälle, bei denen ein vollständiges Abbremsen. und ein. Rückwärtsdrehen nicht erforderlich ist, kann das Gehäuse auch in Form von zwei die Eingriffszone der Zahnräder seitlich in geringem Abstand vom, den Zahnradseitenflächen abdeckenden Staublechen anisgeführt werden. Beim Einspritzen von Öl in den so gebildeten vorn offenem Raum tritt durch die Wirkung der Staubleche, die dem freien Wiederaustritt, des, Öls hinderlich sind, bereits. eine erhebliche Bremswirkung ein, die für viele Zwecke vollkommen ausreicht.For many cases that require complete braking. and a. Reverse rotation is not required, the housing can also in the form of two the engagement zone of the gears laterally at a short distance from the side surfaces of the gears Dust baffles are aniseed. When injecting oil into the front thus formed open space occurs through the action of the baffles, which allow the free re-exit, of the oil are already a hindrance. a significant braking effect for many Purposes perfectly adequate.

Eine besonders wirksame Brerns:oinrichtung ergibt sich dadurch, daß der dem Gehäuse zugeführte Öls.troni, etwa aufgeteilt in zwei oder mehrere Strahlen, in Richtung der Tangente entgegen der Umfangsgeschwindigkeit gegen die - Zähne der beiiden Zahnräder gdlemkt wird, so- daß auch die Strahlenorgie des zugefiührten ölstroms. für das Bremsen und. Rückwärtgdrehen ausgenützt wird.A particularly effective Brerns: oinrichtung results from the fact that the Öls.troni fed to the housing, roughly divided into two or more jets, in the direction of the tangent against the circumferential speed against the - teeth of Both gears are locked, so that the radiation orgy of the supplied oil flow. for braking and. Reverse rotation is used.

Blei. solchen; Getrieben, bei denen die Möglichkeit besteht; die ,Bremseinrichtung gemäß der Erfindung an verschiedenen Zahnrä!derpaa-ren anzubringen, von denen aber nur eines abgebremst zu werden braucht, ist es ,zweckmäßig, die °Brefseinrichtung an den Rädern mit den. größeren Durchmessern anzubringen. -Zur Verstärkung der Brems- und Rü:ckdrehwirkung können aber auch an mehreren Zahnräderpaaren Bremseinrichtungen gemäß der Erfindung angebracht werden, die .gleichzeitig in Betrieb genommenen, werden. Dabei besteht auch. @dip-:Mäglichkeit, für verschiedene Schaltungen verschieden große Bremskrärfte dadurch zu erzielen, daß einmal die eine und das andere Mal die andere Bremseinrichtung oder einmal zwei und das andere Mal nur eine eingesetzt werden.Lead. such; Drives where there is a possibility; the, braking device to be attached according to the invention to different gear pairs, but of which Only one thing needs to be braked, it is advisable to use the ° Brefseinrichtung on the wheels with the. to attach larger diameters. -To reinforce the braking and reverse rotation action can also be used on several pairs of gears are attached according to the invention, the .Simultaneously put into operation, will. There is also. @ dip-: Possibility to be different for different circuits to achieve great braking forces that once the one and the other time the another braking device or once two and the other time only one used will.

In weiterer Anwendung des Erfindungsgedankens bestehtaber auch noch :die Möglichkeit, statt zwei Zahnräder des Wechselgetriebes zu einer Ölpumpe auszuhauen, eire von diesen Zahnrädern bzw. deren Wellen angetriebene, an sich etwa für Schmierzwecke od. dgl. erforderliche Zahnradpumpe zum Abbremsen der Getriebeteile zu verwenden und hierzu deren Förderleitung mehr oder weniger abzudrosseln.However, there is still further application of the inventive concept : the possibility of carving out an oil pump instead of two gear wheels, eire driven by these gears or their shafts, for example for lubrication purposes or the like. To use the required gear pump to brake the transmission parts and for this purpose to throttle their delivery line more or less.

Bei Anwendung der Erfindung auf hydromechanische Verbundgetriebe mit einem oder mehreren entleerbaren Strömungskreisläufen wird gemäß einem weiteren. Vorschlag der Erfindung die für die Strömungskreisläufe dienende Fülleinrichtung auch zum Beaufschlagen der Biremseinrichbung herangezogen. Sofern- die Kraftfiußunterbrechung zum Zweck des. Schalteis durch Entleeren des vorher in Betrieb befindlichen Strömungskreislaufs vorgenommen wird, besteht auch noch die Möglichkeit, das, aus diesem Kreislauf abströmende Öl unimittelbar der Bremseinrichtung zuzuführen.When applying the invention to hydromechanical compound transmissions with one or more drainable flow circuits is according to a further. Proposal of the invention, the filling device used for the flow circuits also used to apply the Biremseinrichbung. Unless the power flow interruption for the purpose of. Switching ice by emptying the previously in operation flow circuit is made, there is also the possibility of the outflowing from this cycle To supply oil directly to the braking device.

Die Biremseinrichtung gemäß der Erfindung kann in allem Fällen: zweckmäßig selbsttätig mit der Kraftflußunterbrechungsvo-rrichtung betätigt werden, derart, daß gleichzeitig mit derUnterbrechung des Kraftfiusises die Fülljung des Druckraumes der Zahnradpumpe eingeleitet wird. Auch das Abstellen derFlüssigkeitssziu;fuhr zurB;rem@sleinrichtung kannselbsttätig erfolgen, in Abhängigkeit vom Vollzug der beabsichtigten Schaltung, also etwa in Abhängigkeit von der Stellung der Schaltmuffe edier zeitabhängig' mittels einer Ö#lbreims.e.The brake device according to the invention can in all cases: appropriate are operated automatically with the power flow interruption device, in such a way that that at the same time as the interruption of the force fiusis the filling of the pressure space the gear pump is initiated. Also turning off the liquid inlet; drove to the B; rem @ facility can take place automatically, depending on the completion of the intended placement, So about depending on the position of the shift sleeve edier time-dependent 'means an Ö # lbreims.e.

Zur weiteren Erläuterung ist die Erfindung in der Zeichnung in einigen. Ausführungsbeispielen schematisch dargestellt.For further explanation, the invention is shown in some of the drawings. Embodiments shown schematically.

Abb. r zeugt in Ansicht ein Zahnradwechselgetriebe mit- der Brerusenrchtung, Abb. 2 einen Längsschnitt und Abb.3- einen Querschnitt durch die Bremseinrichtung; die Abb. ¢ und 5 zeigen eine weitere Ausiwh.rungsmö!glichkeit; Abb. 6 stellt eine. Ausführungsform der Steuereinrichtung für die Bremseinrichtung bei Anwendung der Erfindung auf ein Getriebe mit Strömungskroislauf dar.Fig.r shows a view of a gear change gearbox with the Brerusenrchtung, Fig. 2 is a longitudinal section and Fig.3- a cross section through the braking device; Figs. ¢ and 5 show a further option; Fig. 6 represents a. Embodiment of the control device for the braking device when using the Invention on a gearbox with a flow loop.

Auf der vom Motoir angetriebenen Welle io sitzt das Zahnrad i i, das mit dem Zahnrad iz der Vorgelegewellei 13 kämmt. Dias zweite Zahnrad 14 der Vo,rgelegewelle kämrnti mit dem Zahnrad 15, das frei drehbar auf der Abtriebswelle ih gelagert ist. Die Schaltmuffe 17 verbindet die Abtriebswelle entweder direkt oder über das Vargelege und das Zahnrad 15 mit dem Zahnrad i i. Im Bereich der Zahnräder ii und 12, die beim Schalten vom untersetzten zum direktenGang abgebremst werden müssen, um zwischen der linken Klauenreihe der Schaltmuffe i 7 und der Klauenreihe des Zahnrades i i den Synchronismus herzustellen, ist auf der Seite, auf der die Zahnräder zusammenlaufen, die Bremseinrichtung 18 angeordnet. Sie besteht aus der tangential zu beiden Zahnrädern. liegenden Stirnwand ig, den Seitenflächen 2o und 21 und der Ölzuführung 2@2!, die an eine beliebige, nicht dargestellte Druckquelle angeschlossen ist.The gear ii, which meshes with the gear iz of the countershaft 13, sits on the shaft io driven by the motor. The second gear 14 of the front shaft meshes with the gear 15, which is freely rotatably mounted on the output shaft ih. The shift sleeve 17 connects the output shaft either directly or via the gear transmission and the gear 1 5 with the gear i i. In the area of the gears ii and 12, which have to be braked when shifting from the reduced to the direct gear in order to establish the synchronism between the left row of claws of the shift sleeve i 7 and the row of claws of the gear wheel ii, on the side on which the gears converge is the Braking device 18 arranged. It consists of the tangential to both gears. lying end wall ig, the side surfaces 2o and 21 and the oil supply 2 @ 2 !, which is connected to any pressure source, not shown.

Bei -dem in dein Abb. 4. und 5 gezeigten. weiteren Ausfühlrungsbeispiel ist im Gehäuse der Bremseinrichtung noch ein Ablenkkörper- 23 angeordnet, der den bei z2 zugeführten. Flüssigkeitsstrom in zwei Strahlen, aufteilt und diese direkt. gegen die Zahnflanken. der beiden Zahnräder lenkt, deren Drehrichtung durch die eingetragenen Pfeile angedeutet ist.In -the one shown in your fig. 4 and 5. further example a deflection body 23 is arranged in the housing of the braking device, which the at z2 supplied. Liquid flow in two jets, splits and these directly. against the tooth flanks. of the two gears whose direction of rotation is controlled by the indicated arrows.

Brei der Anordnung einer Druckkammer an zwei Zahnrädern zum Abbremsen derselben. gemäß der Erfindung isst das Kühl- und Schmieröl auf der der Druckkammer gegenüberliegenden Seite des Zahnradpaares einzuspritzen, damit es nicht in der Druckkammer der Bremseinrichtung eine nur zum Schalten erforderliche Bremswirkung verursacht, die während des. normalen Betriebs als Wirklzngsgradverlust vermieden werden ruß. Es kann. hierzu die Druckkammer der Bremseinrichtung auch noch mit einer besonderen Öffnung (Nebenauslaß) versehen werden, die selbsttätig Nierschlosssen wird, sobald Öl in den. Druckraum eingeführt wird.Mash the arrangement of a pressure chamber on two gear wheels for braking the same. According to the invention, the cooling and lubricating oil is to be injected on the side of the gear pair opposite the pressure chamber, so that it does not cause a braking effect only required for switching in the pressure chamber of the braking device, which soot is avoided as a loss of efficiency during normal operation. It can. for this purpose, the pressure chamber of the braking device can also be provided with a special opening (secondary outlet), which is automatically closed as soon as oil enters the. Pressure space is introduced.

In Abb-. 6 ist mit 25 -der Hauptsteuerschieber für ein füll- und eintleerbares. Strömungsgetriebe bezeichnet, der in der gezeigten Stellung die vom A.uslaß etwa eines Wandlers herkommende und in dein: Sumpf führende Leitung 26 absperrt. Diese Leitung bildet bei 2,7 einen Zylinder, in dem ein die Leitung absperrender Kalben 28 geführt ist. Mit diesem Kolben ist ein federbelasteter Steuerschieber 2,9 für die Betriebsflüssigkeit der Bremseinrichtung verbunden. Der Steuerschieber 29 isst mit einer durch den Raum 30 und. das fesd:erbelastete Kugelventil 31 gebildeten Ölbremse versehen.In Fig-. 6 is with 25 - the main control spool for a fillable and emptying one. Fluid transmission denotes which, in the position shown, shuts off the line 26 which comes from the outlet, for example, of a converter and which leads into your: sump. At 2.7 this line forms a cylinder in which a calve 28 shutting off the line is guided. A spring-loaded control slide 2.9 for the operating fluid of the braking device is connected to this piston. The spool 29 eats with one through the space 30 and. the fesd: loaded ball valve 31 provided oil brake.

Bei einerVerschiebung des Haupts.teuerschiebers in die: gestrichelt angedeutete Lage gelangt vom Strömungskreislauf her Drucköl unter den Koslben 28 und verschiebt diesen gegen die Kraft der Belastungsfeder 3.2 nach oben:, so daß das, Wandleröl in den, Sumpf abfließen kann. Gleichzeitig wird die etwa von der Füllpumpe des Strömungsgetriebes zur Bremseinrichtung gemäß der Erfindung führende Leitung 33 freigegeben und die Bremseinrichtung nach den Abb. i bis 5 beaufsch:lasgt.When the main control slide is shifted to: dashed line In the indicated position, pressurized oil comes under the cylinder 28 from the flow circuit and moves this against the force of the loading spring 3.2 upwards: so that the converter oil can drain into the sump. At the same time, the Filling pump of the fluid transmission leading to the braking device according to the invention Line 33 released and the braking device applied according to Figs. I to 5: lasgt.

Das Anheben des Kolbens 218 geschieht ohne Verzögerung, da sich hierbei das Kugelventil unter dem im Raum 3o sich bildenden Druck öffnet und das dort enthaltene Ö1 durch die Öffnung 34 abströmen läßt. Zur Rückwärtsbewegung des Steuerschebers 2g aber wirkt das Kugelventil als Drossel und läßt den Schieber nur langsam zurückgehen, so daß auch nach Beendigung der Wandlerentleerung die, Bremseinrichtung noch kurze Zeit in Betrieb bleibt.The lifting of the piston 218 takes place without delay, since this the ball valve opens under the pressure developing in space 3o and the pressure contained there O1 can flow out through the opening 34. For backward movement of the control slide 2g, however, the ball valve acts as a throttle and only allows the slide to return slowly, so that even after the converter has been emptied, the braking device is still short Time remains in operation.

Wie gestrichelt eingetragen, kann der Wandl@erauslaß über die Leitung 35 auch mit der zur Bremseinrichtung führenden Leitung 33 in Verbindung gebracht werden.As shown in dashed lines, the converter outlet can be via the line 35 also connected to the line 33 leading to the braking device will.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Braking device for gear change transmission for Speed adjustment while having sex., Characterized in that of the brakes end gears two meshing gears through a housing with oil supply are supplemented to a kind of gear pump, which when oil is fed through their pump and displacement work to decelerate the gear wheels, e.g. braking device according to claim i, characterized in that see the housing to achieve a small pressure space hugs the gears. 3. Braking device according to claim i, characterized in that the housing by a substantially flat, in the Tan @ genial plane to the two gears lying end wall and two below the right Angle adjoining side surfaces is formed. q .. braking device after Claim i, characterized in that the housing only has two areas of engagement of the gears laterally at a small distance from. your gear side surfaces abd4censde Baffles is formed. 5. Braking device according to the. Claims i to 3, thereby characterized, d; a, ß the approximately perpendicular to the tangential plane on the two gears Infeed: Oil flow through a deflector in the housing in two or more jets is divided, the tangentdal opposite to the direction of rotation against the teeth of the two Gears are directed. 6. Braking device according to claims i to 5 for Zahnrad.wechsel@elgetriebe to be braked with several: deri gear pairs, characterized in that the braking device arranged on the gear pair with the larger diameters, eats. 7. Bre @ mseinrichtung for gear change transmissions with several pairs of gears to be braked, marked by the simultaneous arrangement each, one formed according to claims i to 5 Braking device on, several pairs of gears. B. Brake device for gear change for speed adjustment when switching, characterized in that one of the Gear wheels to be braked driven, for example gear pumps used for lubrication purposes thereby used to brake the shaft driving them that their delivery line is more or less throttled. G. Braking device according to claims i to 8, characterized in that it automatically with the measure for power flow interruption put into operation and / or automatically time-dependent or dependent on the Execution the intended shift, for example depending on the position of the shift sleeve except Operation. Is. Set. ok Braking device according to claim 9 for a transmission with A flow circuit that can be filled and emptied, characterized in that .the control slide Provided with a piston for the operating fluid of the braking device. is, which is controlled by the drain oil from the flow circuit. i i. Braking device according to claim 9 or io, characterized in that the control switch for the Operating fluid of the braking device with one when the slide is going back in the closed position effective Ü1 brake is provided. i2 :. Braking device according to claims i to 7 and 9 to i i, characterized; that that, the pressure chamber forming housing with a special opening (secondary outlet) is provided in the normal operation is open and, expediently automatically, is closed as soon as for braking, oil is introduced into the pressure chamber.