DE889214C

DE889214C - Multi-step transmission with coupling devices on two or more shafts, especially for hoists

Info

Publication number: DE889214C
Application number: DEM2835D
Authority: DE
Inventors: Hellmut Dr-Ing Ernst
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN AG
Priority date: 1940-05-24
Filing date: 1940-05-24
Publication date: 1953-09-07

Description

Stufengetriebe mit Kupplungsvorrichtungen an zwei oder mehreren Wellen, insbesondere für Hebezeuge Die Erfindung bezieht sich auf Stufengetriebe mit Kupplungsvorrichtungen an zwei oder mehreren. Wellen, insbesondere für Hebezeuge, und bezweckt, diese so auszubilden, daß eine frei fallose Kupplung in allen Schaltstufen möglich ist, ohne mehr als eine einzige frei fallose Kupplungsvorrichtung zu verwenden. Es sollen also sämtliche Kupplungen mit Ausnahme einer einzigen Kupplung in einfacher Bauart, z. B. als Klauenkupplungen oder Lamellenkupplungen, ausgebildet sein.Multi-step transmission with coupling devices on two or more shafts, in particular for hoists. The invention relates to multi-step transmissions with coupling devices on two or more. Shafts, especially for hoists, and intended to do so to train that a free fall-free clutch is possible in all gear stages, without to use more than a single free hitching device. It should i.e. all couplings with the exception of a single coupling in a simple design, z. B. be designed as claw clutches or multi-plate clutches.

Gemäß der Erfindung wird der erwähnte Zweck dadurch erreicht, daß benachbarte Schaltstufen des Getriebes jeweils ein benachbartes Zahnrad von mehreren auf der ersten Welle des Getriebes angeordneten Zahnrädern benutzen und daß der Übergang der Schaltung von einem Zahnrad auf ein benachbartes Zahnrad der ersten Welle mittels einer frei fallosen Kupplungsvorrichtung geschieht. Sind also z. B. vier Schaltstufen vorgesehen, so kann die erste Schaltstufe das erste Zahnrad, die zweite Schaltstufe das zweite Zahnrad und die dritte bzw. vierte Schaltstufe wiederum das erste bzw. das zweite Zahnrad zur Herstellung,der Schaltung verwenden. Die nachgeordneten Zahnräder müssen beim dritten Gang in anderer Weise geschaltet sein als beim ersten und beim vierten Gang in anderer Weise als beim zweiten. Daraus :ergibt sich, daß jeweils zwischen ider Umschaltung von einem Zahnrad der ersten Stufe auf ein benachbartes eineUmsch.altung in-jdem nachgeordnetenGetriebe notwendig ist.According to the invention the mentioned purpose is achieved in that adjacent gear stages of the transmission each have an adjacent gear of several Use gears arranged on the first shaft of the transmission and that the Transfer of the circuit from one gear to an adjacent gear of the first Shaft happens by means of a free fall-free coupling device. So are z. B. four gear stages provided, the first gear stage can be the first gear, the second switching stage the second gear and the third or fourth switching stage in turn use the first or the second gear to produce the circuit. The subordinate Gears must be shifted differently in third gear than in first and in fourth gear in a different way than the second. From it : the result is that between switching from one gear to the first Level to a neighboring one, a changeover in each downstream gearbox is necessary is.

D.ie Erfindung besteht auch darin, die obenerwähnte Umschaltung,der nachgeordneten Getriebe zwangsläufig vorzunehmen, und zwar wind das dadurch bewerkstelligt, daß unter jeweils leer laufenden Getriebeteilen vorbereitende Kuppelstellungen vorgesehen werden, in denen die Kupplungen derart miteinander gekoppelt sind, @daß bei jedem Übergang in eine benachbarte Schaltstufeunter den kraft= übertragenden Getriebeteilen eine Umkupplung nur _ zwischen Zahnrädern der ersten Welle erfolgt, während gleichzeitig für fernere Schaltstufen etwa erforderliche Umkupplungen zwangsläufig unter leer laufenden Getriebeteilen vorgenommen werden. -Die Erfindung bezieht sich ferner auf die besondere Anordnung eines vierstufigen Schaltgetriebes mit drei Wellen. Dieses wird zweckmäßig so ausgebildet, daß die mit der ersten Welle frei fallos kuppelbaren Zahnräder mit Zahnrädern auf der zweiten Welle kämmen, von :denen eines fest und da:s zweite mittels Kupplung mit der zweiten-Welle verbunden ist, und.,daß mit der zweiten Welle ein drittes Zahnrad kuppelbar ist, das reit einem Zahnrad aderdritten Welle kämmt, während das zweite Zahnrad der zweiten Welle mit einem mit der dritten Welle kuppelbaren Zahnrad .im Eingriff steht. Schließlich wird die Erfindung darin gesehen, daß zur Herbeiführung des Zwangslaufes der Schaltungen Kulissen oder Nockenscheiben vorgesehen sind.The invention also consists in the above-mentioned switching, the downstream transmission inevitably to be carried out, which is achieved by that preparatory coupling positions are provided under each idle gear parts be in which the clutches are coupled to each other, @ that with each Transition to an adjacent gear stage under the power = transmitting gear parts a coupling only occurs between the gears of the first shaft while at the same time for further switching steps, any necessary recoupling inevitably under empty running gear parts are made. -The invention also relates on the special arrangement of a four-stage gearbox with three shafts. This is expediently designed so that the first wave falls freely clutchable gears mesh with gears on the second shaft, of which one fixed and that: the second is connected to the second shaft by means of a coupling, and. that a third gear can be coupled to the second shaft, which rides a gear The third shaft meshes, while the second gear meshes with the second shaft gearwheel which can be coupled to the third shaft is in engagement. Eventually the Invention seen in the fact that to bring about the forced operation of the circuits Scenes or cam disks are provided.

Es lassen sich auch andere Getriebeanordnungen gemäß der Erfindung herstellen, z. B. solche, .bei denen schon auf der ersten Welle drei wahlweise mit dieser Welle frei fallos kuppelbare Zahnräder vorgesehen -sind. In solchen Fällen ist es zweckmäßig, Magnetkupplungen anzuordnen.Other gear arrangements according to the invention can also be used manufacture, e.g. B. those. Where already on the first wave three optionally with This shaft is provided with gearwheels that can be freely coupled without a fall. In such cases it is advisable to arrange magnetic clutches.

Inder Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt- _ -Abb. i zeigt,das Schema eines Getriebes nach der Erfindung; -Abb. 2 zeigt eine Kulissensteuerung zur Bewirkung der zwangsläufigen Kopplung :der- einzelnen Kupplungen, und Abb. 3 zeigt eine Tabelle, in :der für jede Schaltstufe die zugehörigen Stellungen der- Kupplungen angegeben sind.In the drawing, an embodiment of the invention is shown- _ -Fig. i shows the diagram of a transmission according to the invention; - Fig. 2 shows a Link control to effect the unavoidable coupling: of the individual couplings, and Fig. 3 shows a table in: the for each switching step the associated positions the couplings are specified.

In Abb. i sind die drei Wellen mit A, B und C bezeichnet.. Auf der Welle A sind außerdem übereinander zwei Hohlwellen D und E angeordnet. Auf der Hohlwelle D sitzt das Zahnrad i und auf der Hohlwelle E das Zahnraid 2. Die Welle B trägt ein fest aufgekeiltes Zahnrad 5, das mit dem Zahnrad 2 kämmt, und zwei Zahnräder 4 und 3, die durch Kupplungen K2 und K1 mit der Welle B verbunden werden können. Das Zahnrad 3 kämmt mit dem Zahnrad i und mit einem Zahnrad 6, das lose auf der Welle C läuft. Das Zahnrad 6 kann mit dieser durch (die Kupplung K3 verbunden werden. Mit dem Zahnrad- 4 kämmt ein Zahnrad 7, das auf der Welle C, welche den Abtrieb darstellt, fest aufgekeilt ist. Die Zahnräder i und .2 bzw. die Hohlwellen D und E können-mittels einer frei fallos arbeitenden- Kupplung Kf wahlweise abwechselnd mit der Welle A gekuppelt werden. Abb. i zeigt,das Getriebe im ,dritten Gang. Abb. 3 zeigt :die Kuppelste:llungen, die für die Gänge erforiderlich sind.In Fig. I the three shafts are labeled A, B and C. Two hollow shafts D and E are also arranged on shaft A, one above the other. On the hollow shaft D sits the gear i and on the hollow shaft E the toothed 2. The shaft B carries a firmly keyed gear 5, which meshes with the gear 2, and two gears 4 and 3, which are connected to the shaft by clutches K2 and K1 B can be connected. The gear 3 meshes with the gear i and with a gear 6 which runs loosely on the shaft C. The gearwheel 6 can be connected to this by (the clutch K3. A gearwheel 7 meshes with the gearwheel 4, which is keyed onto the shaft C, which is the output. The gearwheels i and .2 or the hollow shafts D and E can be alternately coupled to shaft A by means of a clutch Kf that works without any fall. Fig. i shows the transmission in third gear. Fig. 3 shows: the coupling positions that are required for the gears.

Bei -der ersten Schaltstufe geht der Kraftfluß über die Zahnräder 1, 3, 4, 7, bei der zweiten Schaltstufe Über-,die Zahnräder 2, 5, 4, 7, bei ,der dritten Schaltstufe-über die Zahnräder 1, 3, 6 und bei der vierten `Schaltstufe über ,die Zahnräider 2, 5, 3, 6. Es wird also jeweils beim Übergang von einer Schaltstufe auf die benachbarte Schaltstufe der Kraftfluß von einem Zahnrad,der ersten Welle auf das benachbarte Zahnraid derselben Welle umgeleitet. So geht der Kraftfluß bei der ersten Schaltstufe über das Zahnrad i, bei der zweiten Schaltstufe über das Zahnrad 2, bei der dritten Schaltstufe wiederum über das Zahnrad i, was zur Voraussetzung hat, daß in den nachgeordneten Getriebeteilen inzwischen Umschaltungen vorgenommen sind. Diese Umschaltungen finden jeweils statt unter Getriebeteilen, (die keine Kraft zu übertragen haben. Beim Übergang von der Schaltstufe II auf Schaltstufe III wird d-ie bis dahin geschlossene Kupplung K1 geöffnet. Sie überträgt im zweiten Gang keinerlei Kraft. Ferner wird beim Übergang vom zweiten zum. dritten Gang die Kupplung K3 eingeschaltet, auch über diese Kupplung findet in der zweiten Schaltstufe kein Kraftfluß statt. Die für dendritten Gang erforderlichen-Umkupplungen wenden also vorEinschaltun:g dieses Ganges durch Schaltungen unter nicht kraftübertragenden Getriebeteilen vorgenommen.In the first switching stage, the power flow goes through the gears 1, 3, 4, 7, at the second gear stage over, the gears 2, 5, 4, 7, at, the third switching stage - via gears 1, 3, 6 and at the fourth `switching stage about, the Zahnräider 2, 5, 3, 6. It is so each time the transition from a switching stage the power flow from a gear, the first shaft, to the adjacent switching stage diverted to the adjacent tooth rack of the same shaft. So the flow of power goes at the first switching stage via gear i, for the second switching stage via the Gear 2, in the third switching stage again via gear i, which is a prerequisite has meanwhile made switchovers in the subordinate transmission parts are. These switchings take place under gear parts (which do not have Have to transmit power. When changing from switching stage II to switching stage III, the clutch K1, which was closed until then, is opened. She broadcasts in the second Gear no force. Furthermore, the transition from the second to the. third gear the Clutch K3 switched on; this clutch also takes place in the second gear stage no power flow takes place. Turn the clutches required for third gear so before switching on this gear by switching under non-power transmission Gear parts made.

Die Schaltungen zwischen nicht kraftübertragenden nachgeordneten Getriebeteilen können nach einem bestimmten Schema von Hand vorgenommen werden. Zuverlässiger ist eis jedoch, hierfür eine besondere Vorrichtung anzuordnen, die diese Schaltungen zwangsläufig vornimmt.The shifts between non-power-transmitting downstream transmission parts can be done by hand according to a certain scheme. Is more reliable However, ice to arrange this a special device that these circuits inevitably does.

Abb.2 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine solche zwangsläufige Kupplung ider einzelnen Kupplungen. Abb.2 zeigt eine Kulisse, die durch Verschieben in Richtung des Pfeiles 8 sämtliche Kupplungen in der für idie Erreichung Ader frei fallosen Umkupplung wünschenswerten Reihenfolge vornimmt.Fig.2 shows an embodiment of such an inevitable Coupling of the individual couplings. Fig.2 shows a backdrop made by moving in the direction of arrow 8 all couplings in the vein for iie achievement free False coupling makes desirable sequence.

Mit I, II, III, IV sindi die einzelnen Schaltstufen bezeichnet, und es ist ersichtlich, daß die Vorrichtung sich zurzeit in der dritten Schaltstufe befindet. Die Kulisse 9 besitzt vier Kurvenbahnen, (die entsprechend den Kupplungen, zu denen sie gehören, mit Kf, KI, K2, K3 bezeichnet sind. Die in die Kurvenbahnen eingezeichneten Kreise zeigen die Stellung an, idie die Kulissensteine bei. den einzelnen Schaltstufen einnehmen. Wird (die Kulisse 9 nach unten gezogen, so -schaltet sich zunächst die Kupplung K2 aus, darauf .schaltet sich die Kupplung K1 ein. Die Kupplung K3 bleibt unverändert geschlossen,. und am Enide der Bewegung schaltet die frei. fallose Kupplung Kf um, so daß nunmehr der vierte Gang eingeschaltet ist. Soll vorn dritten auf .den zweiten Gang zurückgeschaltet werden, so wird die Kulisse von der dargestellten Lage aus nach oben gedrückt. Es findet darauf sofort die Umschaltung ,der frei fallosen Kupplung Kf statt. Der Kraftfluß, der bisher über ,die Räder 1, 3, 6 verlief, verläuft nunmehr über .die Räder 2, 5, q., 7. Dies ist möglich, da die Kupplung K2 im dritten Gang geschlossen ist, die Kupplung K1 offen und die Kupplung K3 geschlossen. Bei der weiteren Bewegung der Kulisse wird nunmehr mit Rücksicht auf die später einzuschaltende erste Gangstufe unter den nicht kraftübertragenen Getriebeteilen eine Umschaltung vorgenommen, indem zuerst K3 geöffnet und dann K1 geschlossen wird. Das Getriebe ist also nunmehr bereit, bei einer nochmaligen Umschaltung der frei fallosen Kupplung Kf in den ersten Gang überzugehen.I, II, III, IV denote the individual switching stages, and it can be seen that the device is currently in the third switching stage. The gate 9 has four cam tracks (which are designated Kf, KI, K2, K3 according to the clutches to which they belong. The circles drawn in the cam tracks indicate the position which the sliding blocks assume for the individual switching stages. If (the gate 9 is pulled downwards, the clutch K2 is switched off first, then the clutch K1 is switched on. The clutch K3 remains closed unchanged, and at the end of the movement the free. So that now the fourth gear is switched on. If the third gear is to be shifted back to the second gear, the gate is pushed upwards from the position shown. The switchover of the free fall-free clutch Kf then takes place immediately. which previously ran over wheels 1, 3, 6, now runs over wheels 2, 5, q., 7. This is possible because clutch K2 is closed in third gear, clutch K1 is open and clutch K3 closed. With the further movement of the gate, a changeover is now made with regard to the first gear stage to be switched on later among the non-power-transmitted transmission parts by first opening K3 and then closing K1. The transmission is therefore now ready to go into first gear when the clutch Kf, which does not have a fall, is switched over again.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Multi-step gearbox with coupling devices on two or more shafts, especially for hoists: characterized in that adjacent gear stages! (I and II) each have an adjacent gear (i and 2) of several gearwheels arranged on the first shaft (A) of the gearbox use and that the transition, the circuit from a gear (i) to an adjacent (2) of the first shaft (A) is done by means of a free clutches (Kf). Z. multi-step transmission according to claim i, characterized in that preparatory coupling positions are provided under each idle transmission parts and that the clutches (Kf, K1, K2, K3) are coupled to one another in such a way that at each transition to an adjacent switching stage (z. B. from III to II) under deen power-transmitting gear parts (A, 1, 3, 6, C) a change of clutch only takes place between gears (1,2) of the first shaft (A), while at the same time or afterwards for further switching stages (I) any necessary couplings (KI closed, K3 open) must necessarily be carried out under idling gear parts (3, B and 6, C). 3. Four-stage gearbox with three shafts according to claim i and 2, characterized in that the gear wheels (1, 2) which can be freely coupled with the first shaft (A) mesh with gear wheels (3, 5) on the second shaft (B), one of which (5) is fixed and the second (3) is connected to the second shaft (B) by means of clutch i (K1), and that a third gearwheel (q.) can be coupled to the second shaft (B) , which meshes with a gear (7) of the third shaft (C), while the second gear (3) of the second shaft (B) meshes with a gear (6) which can be coupled to the third shaft (C). q .. multi-step transmission according to claim 1, 2 or 3, characterized .gekisiert, @ that for bringing about the positive rotation of the clutches, connecting links (9) or cam disks are provided.