DE892115C

DE892115C - Speed change transmissions, especially for motor vehicles

Info

Publication number: DE892115C
Application number: DES19603D
Authority: DE
Inventors: Harold Sinclair
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1936-11-04
Filing date: 1937-10-21
Publication date: 1953-10-05
Also published as: GB486589A; NL50308C; BE424440A

Description

(WiGBl. S. 175)(WiGBl. P. 175)

AUSGEGEBEN AM 5. OKTOBER 1953ISSUED OCTOBER 5, 1953

S 19603 III63 cS 19603 III63 c

Harold Sinclair, LondonHarold Sinclair, London

ist als Erfinder genannt wordenhas been named as the inventor

Harold Sinclair, LondonHarold Sinclair, London

Die Erfindung richtet sich auf ein Geschwindigkeitswechselgetriebe derjenigen Gattung, bei welcher sich die Schaltung während des Betriebes ausführen läßt, ohne daß es nötig ist, den Antrieb zwischen dem Motor und 'dem getriebenen Teil der Anlage außerhalb des Getriebes zu unterbrechen. Die Schaltung wird dabei dadurch eingeleitet, daß man das vom Motor auf die Eingangswelle des Wechselgetriebes übertragene Drehmoment zeitweilig herabsetzt.The invention is directed to a speed change transmission of the type in which the circuit changes during operation can be carried out without the need to connect the drive between the motor and the driven part of the To interrupt the system outside the gearbox. The circuit is initiated in that the torque transmitted from the engine to the input shaft of the gearbox is temporary degrades.

Derartige Getriebe sind bei Kraftwagen verwendet worden entweder als Zweiganggetriebe in Reihe mit einem üblichen Gsschwindigkeitswechseigetriebe mit Rückwärtsgang, und zwar zu dem Zweck, über den direkten Gang hinaus noch eine Übersetzung ins Schnelle zur Verfügung zu haben, die sich ohne Treten des Hauptkupplungspedals während des Betriebes ein- und ausrücken läßt. Man hat aber solche Getriebe auch schon in Form einer Einheit für drei oder mehr Vorwärtsgänge angeordnet, an Stelle des üblichen Mehrganggetriebes, im Verein mit einem die Nullage und den Rückwärtsgang umfassenden Getriebe sowie mit einer Gleitkupplung, die beim Anfahren benutzt wird. Derartige Getriebe bei Kraftwagen sind mit Gangwählerkupplungen versehen, die mit Gleitbacken arbeiten und imstande sind, über die im Eingriff befindlichen Backen Drehmoment sowohl vom Motor her als auch auf den Motor (Überholmoment) zu übertragen. Damit man ein solches Getriebe ohne Ausrücken der in Reihe damit liegenden Reibhauptkupplung schalten kann, ist es notwendig, den Wähler kräftig auszubilden, etwa mit einem Servomotor oder einem über eine. starke FederSuch transmissions have been used in motor vehicles either as a two-speed transmission in Series with a standard speed change gearbox with reverse gear, for the purpose of going beyond the direct gear Fast translation available without having to press the main clutch pedal can be engaged and disengaged during operation. But you already have gear like this in shape a unit for three or more forward gears, instead of the usual multi-speed transmission, in conjunction with a gearbox that encompasses the zero position and the reverse gear, as well as with a sliding coupling that is used when starting up. Such transmissions in motor vehicles are with Gear selector clutches that work with sliding blocks and are able to use the im Engaging jaw torque both from the motor and on the motor (overtravel torque) transferred to. So that you can get such a transmission without disengaging the ones in series with it Can switch the main friction clutch, it is necessary to train the voter vigorously, for example with a Servo motor or one via a. strong pen

wirkenden Schalthebel, damit die Klauenkupplung während der sehr kurzen Zeitspanne vollständig ausgerückt wird, während deren die Drehmomentbelastung des Getriebes vernachlässigenswert klein ist, nämlich wenn der Motor dazu übergeht, Drehmoment zu empfangen statt abzugeben. Wäre die Klauenkupplung nicht vollständig ausgerückt, sobald merkliches Überholmoment auf das Getriebe zu wirken beginnt, so würde dieses Moment die ίο Kupplung in Eingrifflage sperren und so das Schalten hindern.acting shift lever so that the dog clutch is fully disengaged during the very short period of time during which the torque load of the gearbox is negligibly small, namely when the motor goes over to torque to receive instead of give up. If the dog clutch had not been fully disengaged, as soon as noticeable overtaking torque begins to act on the transmission, this torque would be the ίο Lock the clutch in the engaged position and thus prevent switching.

Weiterhin kann es, während eine solche Gleitklauenkupplung ausgerückt ist, dazu kommen, daß die beiden Kupplungsteile eine hohe Relativgeschwindigkeit gegeneinander annehmen, so daß beim Wiedereinrücken der Kupplung schwere Stöße auftreten. Es ist daher bei bekannten Anordnungen dieser Art nötig, Vorkehrungen dafür zu treffen, daß die Kupplung während des kurzen Augenblicks, währenddessen der treibende und der getriebene Teil synchron laufen, vollständig eingerückt wird.Furthermore, while such a sliding claw clutch is disengaged, it can happen that the two coupling parts assume a high relative speed with respect to one another, so that severe impacts occur when the clutch is re-engaged. It is therefore with known arrangements of this kind, it is necessary to take precautions to ensure that the clutch is not activated during the brief moment while the driving and driven parts run synchronously and are fully engaged.

Ein Zweck der Erfindung ist es, ein verbessertes Geschwindigkeitswechselgetriebe der angegebenen Art zu schaffen, bei welchem der Gangweohsel vereinfacht ist.One purpose of the invention is to provide an improved speed change transmission of the specified To create a way in which the gang beating is simplified.

Ein solches Geschwindigkeitswechseligetriebe ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß eine Kupplungsanordnung zur Einrückung des größeren Gangs bzw. eines der größeren Gänge eine in einem Drehsinn greifende Kupplung enthält, die so ausgebildet und angeordnet ist, daß, sobald ihre Elemente sich infolge eines Überholmoments relativ zueinander verdrehen, die Kupplung schlüssig eingerückt wird, und daß ferner die in einem Drehsinn wirkende Kupplung mit einer entsprechend zu betätigenden Verriegelungseinrichtung versehen ist, die beim Schalten auf den betreffenden größeren Gang nicht wirksam werden kann, bevor die in einem Drehsinn wirkende Kupplung eingerückt ist, und die in wirksamem Zustand die Kupplung zur Übertragung eines treibenden Drehmoments befähigt.Such a speed change gear is characterized according to the invention in that a clutch arrangement for engaging the larger gear or one of the larger gears includes a clutch engaging in a sense of rotation, which is designed and arranged so that, once its elements twist relative to one another as a result of an overtravel torque, the clutch is positively engaged, and that also the clutch acting in one sense of rotation with a corresponding to be actuated locking device is provided when switching to the relevant higher gear cannot take effect before the clutch acting in one direction is engaged is, and in the operative state the clutch for the transmission of a driving torque empowered.

Die Ausdrücke treibendes Drehmoment und Überholmoment umfassen auch, wo· es der Zusammenhang erlaubt, die Reaktionsmomente, welche beim Treiben bzw. beim Überholen in einem Planetengetriebe auftreten, bei welchem die Kupplung zum Herstellen eines hohen Gangs verwendet wird, um solche Reaktionsmomente zu übertragen. Es sind bereits Freilaufkupplungen ohne Sperrvorrichtung bekanntgeworden. Ebenso kennt man Geschwindigkeitswechselgetriebe mit Klauenkupplungen, deren Zähne schraubenförmig geschnitten sind, so daß das gewöhnliche Treibmoment sie eingerückt zu halten strebt. Bei diesen bekannten Anordnungen kann der treibende Teil schneller umlaufen als der getriebene, und während eines solchen Umlaufens können die Teile mit einem heftigen Stoß eingerückt werden. Ferner sind Klauenkupplungen zum Wählen des Getriebes bekannt, deren Zähne eigenartig unterschnitten sind, um ein zufälliges Ausrücken zu verhüten. Weiterhin ist auf eine bekannte unregelbare Klauenkupplung zu verweisen, die sich selbsttätig bei Überlastung ausrücken kann und mit einem von einer Feder belasteten radialen Sperrbolzen ausgerüstet ist.The terms driving torque and overtaking torque also include where · there is the context allows the reaction moments that occur when driving or when overtaking in a planetary gear occur in which the clutch is used to produce a high gear, to transmit such reaction moments. There are already overrunning clutches without a locking device known. Speed change transmissions with dog clutches are also known, the teeth of which are helically cut so that the ordinary driving torque engages them strives to keep. With these known arrangements, the driving part can rotate faster than the driven one, and during such a revolving the parts can with a violent Butt to be indented. Claw clutches for selecting the transmission are also known, whose teeth are strangely undercut to prevent accidental disengagement. Furthermore is to refer to a known, irregular claw clutch that disengages automatically when overloaded can and is equipped with a radial locking pin loaded by a spring.

Man hat auch bereits ein Geschwindigkeitswechselgetriebe beschrieben, bei dem ein doppeltes Klauenkupplungsglied, durch das die höchste und die nächstfolgende Geschwindigkeitsstufe eingeschaltet wird, eine Freilaufkupplung enthält, die in der üblichen Weise derart angeordnet ist, daß sie die getriebene Welle vorwärts sich schneller drehen läßt als die treibende Welle. Hierbei können die Freilaufkupplungen gewünschtenf alls auch blockiert werden. Im Gegensatz zur' Erfindung ist hier aber die Freilaufkupplung, durch die die Höchstgeschwindigkeit erzielt wird, nicht umgekehrt eingesetzt. Es ist bei der bekannten Einrichtung auch ein Stoß beim Einrücken der Höchstgeschwindigkeit möglich.A speed change transmission has also already been described in which a double Claw clutch link through which the highest and the next following speed level is switched on is, contains an overrunning clutch which is arranged in the usual manner such that it the driven shaft rotates forward faster than the driving shaft. Here the Overrunning clutches are also blocked if desired. In contrast to the 'invention, here is the overrunning clutch, through which the maximum speed is achieved, is not used in reverse. In the known device, there is also a shock when the maximum speed is engaged possible.

Gegenüber diesen vorbeschriebenen Anordnungen zeichnet sich die Erfindung insbesondere durch die Verwendung eines sperfbaren Freilaufes zum Herstellen eines höheren Gangs aus.Compared to these arrangements described above, the invention is characterized in particular by the Use of a lockable freewheel to produce a higher gear.

Das verbesserte Getriebe ist vorzugsweise derart angeordnet, daß beim Wirksamwerden der Gangwählerkupplungen, welche für den Gangwechsel ohne Unterbrechung der Kraftübertragung außerhalb des Getriebes Anwendung finden, das Über- -90 Setzungsverhältnis zwischen treibender und getriebener Welle des Getriebes unfähig ist, außerhalb der durch den höchsten und niedrigsten, vom Wechselgetriebe zugelassenen Gang gegebenen Grenzen zu gehen, d. h. das Verhältnis der Geschwindigkeit der treibenden Welle zu der der getriebenen kann niemals denjenigen Wert überschreiten, welcher durch den kleinsten'Gang gegeben ist, und niemals kleiner sein als derjenige Wert, welcher durch den höchsten Gang bestimmt ist.The improved transmission is preferably arranged such that when the gear selector clutches become effective, which are used for changing gears without interrupting the power transmission outside the gearbox, the over- -90 Settlement ratio between the driving and driven shaft of the transmission is unable to outside the one given by the highest and lowest gear permitted by the gearbox To push the boundaries, d. H. the ratio of the speed of the driving shaft to that of the driven one can never exceed the value given by the lowest gear and never be less than the value determined by the highest gear.

Somit umfaßt erfindungsgemäß das verbesserte-Getriebe weiterhin einen nur bei vom Motor herrührendem Kraftfluß kuppelnden Freilauf für den kleineren Gang sowie zweckmäßig eine vorwählbare Kupplung für die Kupplung des kleineren Gangs, die den Kraftfluß zürn Motor sichert, wobei vorzugsweise eine !gemeinsame Verriegelungseinrichtung zum Verriegeln sowohl der dem großen Gang als auch der dem kleinen Gang zugeordneten Kupplung vorgesehen ist.Thus, according to the present invention, the improved transmission further includes an engine-only transmission Power flow coupling freewheel for the lower gear as well as expediently a preselectable Clutch for the clutch of the lower gear, which secures the power flow to the engine, whereby preferably a! common locking device for locking both the large aisle as well as the clutch assigned to the low gear is provided.

Die Steuerung der Verriegelung eines solchen Getriebes ist vorzugsweise entsprechend der oben erläuterten Aufgabestellung so ausgebildet und angeordnet, daß jeweils die Verriegelung des auszuschaltenden Gangs rechtzeitig gelöst und die Verriegelung des einzuschaltenden Gangs vorbereitet wird, so daß die Verriegelung von selbst wirkt, sobald die jeweilige Gangschaltkupplung gekuppelt ist.The control of the locking of such a transmission is preferably according to the above explained task position so designed and arranged that in each case the locking of the disengaged Gear released in good time and the locking of the gear to be engaged prepared so that the lock acts by itself as soon as the respective gear shift clutch is engaged is.

Jeder der beiden zur Wahl gestellten Wege kann iao noch ein zusätzliches Wechselgetriebe beliebiger Art enthalten, beispielsweise ein Hilfsgetriebe, das seinerseits auch noch erfindungsgemäß ausgebildet ist, sonst aber auch ein Flüssigkeitsgetriebe nach Art der Föttinger-Getriebe oder sogar ein nur ein einziges Übersetzungsverhältnis für den NotfallEach of the two available options can iao still have an additional change gearbox Art included, for example an auxiliary gear that in turn, is also designed according to the invention, but otherwise also a fluid transmission according to Type of Föttinger gearbox or even a single gear ratio for emergencies

ergebendes Getriebe, das zum Einrücken die Bedienung einer Hauptkupplung erfordert.resulting transmission that requires a master clutch to be operated to engage.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht; es istIn the drawing, the invention is illustrated by way of example; it is

Fig. ι ein Schema eines Zweiganggetriebes mit Vorgelegewelle,Fig. Ι a scheme of a two-speed transmission with countershaft,

Fig. 2 einschnitt durch ein anderes Ausführungsbeispiel mit Planetengetriebe; 2 shows a section through another embodiment with a planetary gear;

Fig. 3 und 4 sind Einzelschnitte längs 3-3 bzw. 4-4 der Fig. 2;3 and 4 are individual sections along 3-3 and 4-4, respectively of Fig. 2;

Fig. 5 ist ein Schnitt durch eine aus Planetenradgetriebe und Getriebe mit Vorgelegewelle zusammengesetzte Einheit,Fig. 5 is a section through a planetary gear train and gearbox with countershaft assembled unit,

Fig. 6 ein Teilschnitt zu Fig. 5,FIG. 6 is a partial section to FIG. 5,

Fig. 7 ein Schema der Steuervorrichtung für das Getriebe nach Fig. 5,7 shows a diagram of the control device for the transmission according to FIG. 5,

Fig. 8 ein schematischer Schnitt durch ein Dreiganggetriebe mit Vorgelegewelle und8 shows a schematic section through a three-speed transmission with countershaft and

Fig. 9 ein Schnitt durch eine Ausführungsform der Erfindung, wobei einer der Energiewege des Getriebes ein Flüssigkeitsgetriebe nach Föttinger-Bauart aufweist.9 is a section through an embodiment of the invention, one of the energy paths of the Transmission has a fluid transmission according to Föttinger design.

Gemäß Fig. 1 steht ein Ritzel 10 auf der treibenden Wellen über eine Vorgelege welle 12 im Dauereingriff mit einem Zahnrad 13, das auf der getriebenen Welle 14 drehbar gelagert ist. Auf der getriebenen Welle sind beiderseits eines Ringes 15 zwei Kupplungsglieder 16 bzw. 17 für je eine einsinnig wirkende Kupplung angeordnet mit hinterschnittenen Sperrzähnen; das Ganze ist mittels einer Keil- und Nutverbindung undrehbar, aber axial verschieblich auf der getriebenen Welle gelagert. Die Kupplungsglieder 16 und 17 wirken mi+ Sperrzähnen 20 und 21 an Rädern 10 bzw. 13 zusammen. Eine Blockmuffe 22, die auf dem Ring gleitet und durch eine Feder- und Nutverbindung gezwungen ist, mit ihm umzulaufen, ist mit Schubnuten 18 und 19 versehen, die je mit einer Anzahl von federbelasteten Bolzen 23 bzw. 24 zusammenwirken; die Bolzen vermögen in Bohrungen 25 bzw. 26 der Welle 14 einzutreten, jedoch nur dann, wenn jeweils das zugehörige Sperrad ganz in Greiflage steht. Die Muffe 22 läßt sich durch eine Gabel 27, die durch Federn mit einer verschieblichen Vorwählersteuerstange 28 gekuppelt ist, in ihre Endstellung drängen. Zwischen den Kupplungsgliedern 16 und 17 ist eine Anzahl von Federn 29 angeordnet deren Länge so bemessen ist, daß sie dem einen Kupplungsglied gestatten, eine -unwirksame Lage einzunehmen, wenn das andere voll in die Verzahnung 20 bzw. 21 eingerückt ist, jedoch wenn das eine Kupplungsglied auszurücken beginnt, das andere zum Greifen bringen. Die Treibwelle 11 ist über eine Hauptkupplung, z. B. eine Flüssigkeitskupplung oder eine Fliehkraftreibkupplung, an den Motor angeschlossen.According to FIG. 1, a pinion 10 is on the driving shafts via a countershaft 12 in permanent engagement with a gear 13 which is rotatably mounted on the driven shaft 14. On the driven shaft, on both sides of a ring 15, there are two coupling members 16 and 17, each for a single-directional coupling, with undercut ratchet teeth; the whole thing cannot be rotated by means of a spline and groove connection, but is mounted axially displaceably on the driven shaft. The coupling members 16 and 17 work together with ratchet teeth 20 and 21 on wheels 10 and 13, respectively. A block sleeve 22, which slides on the ring and is forced to revolve with it by a tongue and groove connection, is provided with thrust grooves 18 and 19 which each cooperate with a number of spring-loaded bolts 23 and 24, respectively; the bolts are able to enter bores 25 and 26 of the shaft 14, but only when the associated ratchet wheel is completely in the gripping position. The sleeve 22 can be urged into its end position by a fork 27 which is coupled by springs to a displaceable preselector control rod 28. A number of springs 29 are arranged between the coupling members 16 and 17, the length of which is so dimensioned that they allow one coupling member to assume an ineffective position when the other is fully engaged in the toothing 20 or 21, but when one Coupling member begins to disengage, bring the other to grip. The drive shaft 11 is via a main clutch, for. B. a fluid coupling or a centrifugal friction clutch connected to the engine.

Fig. ι veranschaulicht das Getriebe bei eingeschaltetem großem Gang; jedoch ist der kleine Gang vorgewählt, und die Umschaltung ist vorbereitet. Fig. Ι illustrates the transmission when switched on great gear; however, the low gear is preselected and the shift is prepared.

Beim Anfahren im kleinen Gang befinden sich die Blockbolzen 23 in der entblockten Stellung, so, wie es in Fig. 1 für die anderen Bolzen 24 gezeichnet ist.When starting in low gear, the block pins 23 are in the unblocked position, as it is drawn in FIG. 1 for the other bolts 24.

und die Steuerstange 28 steht rechts, wie angegeben. Wirkt Treibmoment auf die Wellen, so dreht sie sich in der Richtung des Pfeils, und der Antrieb überträgt sich über die Räderzüge und das ■ Kupsplungsglied 17 des kleinen Gangs auf die getriebene Welle 14. Die Sperrzähne 20 weisen dabei das Kupplungsglied 16 des hohen Gangs ab, bis das Kuplungsglied 17 des kleinen Gangs voll eingerückt ist. Die Schubnuten 19 der unter Federdruck stehenden Blockmuffe 22 drängen jetzt die Bolzen 24 in die Löcher 26 und blocken die Kupplung des kleinen Gangs, so daß, falls der Motor verzögert wird, auch Überholmoment übertragen werden kann.and the control rod 28 is to the right as indicated. If driving moment acts on the shaft, it turns in the direction of the arrow, and the drive is transmitted via the gear trains and the ■ coupling link 17 of the small gear on the driven shaft 14. The ratchet teeth 20 have the Coupling member 16 of the high gear until the coupling member 17 of the low gear is fully engaged is. The thrust grooves 19 of the spring-loaded block sleeve 22 now urge the bolts 24 into holes 26 and block the low gear clutch so that if the engine decelerates is, overtaking torque can also be transmitted.

Will man auf den hohen Gang umschalten, so bewegt man die Vorwählersteuerstange 28 nach links; dann nimmt die Gabel 27 die Muffe 22 nach links mit und gestattet dem Bolzen 24, die Löcher 26 zu verlassen, da diese Bolzen, wenn Treibmoment durch den kleinen Gang übertragen wird, unbelastet sind. Die Kurvennuten 18 drängen die Bolzen 23 einwärts, die jedoch, da das Kupplungsglied 16 des großen Gangs noch nicht eingerückt ist, noch nicht vor den Löchern 25 stehen. Der Motor wird jetzt verzögert, und dadurch wird das Kupplungsglied 17 des kleinen Gangs unter der Wirkung der Trägheit der durch die Welle 14 angetriebenen Teile die Sperrzähne 21 überholen. Die Federn 29 drängen das Kupplungsglied 16 des hohen Gangs gegen die Zähne 20. Da jedoch die Wellen rascher läuft als das Glied 16, vermag dieses nicht weit genug nach links vorzudringen, um die Bolzen 23 vor die Löcher 25 zu bringen. Die Zähne des Elements 16 und die Zähne 20 stehen verkehrt zu solchen einer Schaltradkupplung, die vorwärts treiben würde, und solange die Zähne 20 schneller als das Element 16 umlaufen, wird dieses ganz außer Eingriff gehalten. Fällt aber die Geschwindigkeit der treibenden Welle 11 bis zu derjenigen der getriebenen Welle 14, so wird die Verkehrtkupplung 20, 16 des hohen Gangs völlig eingerückt und hält beide Wellen in synchronen Lauf, d. h. die Geschwindigkeit der Maschine wird vor weiterem Abfallen bewahrt. Das vollständige Einrücken des Kupplungsgliedes 16 bringt die Bolzen 23 vor die Löcher 25, so daß die unter Federwirkung stehende Sperrmuffe 22 ihre Bewegung nach links vollenden und so die Bolzen in die Löcher 25 einschieben kann. Jetzt wird der Motor wieder beschleunigt, und das Treibmoment geht von der Welle n durch die Kupplung 20, 16 des großen Gangs, weiche durch die Blockbolzen 23 am Ausrücken unter Treibmoment 'gehindert ist.If you want to switch to high gear, move the preselector control rod 28 to the left; then the fork 27 takes the sleeve 22 to the left and allows the bolt 24 to exit the holes 26, since these bolts are unloaded when driving torque is transmitted through the low gear. The cam grooves 18 urge the bolts 23 inwards, which, however, since the coupling member 16 of the large gear is not yet engaged, are not yet in front of the holes 25. The engine is now decelerating and as a result the low gear coupling member 17 will overtake the ratchet teeth 21 under the action of the inertia of the parts driven by the shaft 14. The springs 29 urge the coupling member 16 of the high gear against the teeth 20. However, since the shaft runs faster than the member 16, it cannot penetrate far enough to the left to bring the bolts 23 in front of the holes 25. The teeth of the element 16 and the teeth 20 are inverted to those of a ratchet clutch which would drive forward, and as long as the teeth 20 rotate faster than the element 16, this is kept completely out of engagement. But if the speed of the driving shaft 11 falls to that of the driven shaft 14, the reverse clutch 20, 16 of the high gear is fully engaged and keeps both shafts running synchronously, ie the speed of the machine is prevented from falling further. The complete engagement of the coupling member 16 brings the bolts 23 in front of the holes 25, so that the locking sleeve 22 under the action of a spring can complete its movement to the left and thus insert the bolts into the holes 25. Now the engine is accelerated again, and the drive torque goes from the shaft n through the clutch 20, 16 of the high gear, which is prevented by the block bolts 23 from disengaging under the drive torque '.

Will man wieder vom großen zum kleinen Gang übergehen, so schiebt man die Steuerstange 28 nach rechts, so daß die Kurvennuten 19 die Bolzen 24 er- . neut jnach innen drängen. Die Bolzen 23 bleiben, da sie durch das Treibmoment belastet sind, vorerst in Blocklage gemäß Fig. 1. Jetzt wird der Motor zeitweilig verzögert, so daß das Treibmoment verschwindet, und die treibende sowie die getriebene Welle werden dadurch synchron gehalten, daß unter dem Einfluß von Überholmoment die Kupplung 20, 16 noch im Eingriff bleibt. Da aber jetzt dieIf you want to go from the large to the small gear again, the control rod 28 is pushed in right, so that the cam grooves 19, the bolts 24 he. push again inside. The bolts 23 remain there they are loaded by the driving torque, initially in the block position according to FIG. 1. Now the motor temporarily delayed so that the driving moment disappears, and the driving as well as the driven Shafts are kept synchronized by the fact that the clutch 20, 16 still remains engaged. But now the

Bolzen 23 unbelastet sind, federn sie auswärts undBolts 23 are unloaded, they spring outwards and

• entblocken die Kupplung 20,16, so daß, wenn jetzt der Motor wieder beschleunigt wird, die Sperrzähne 20 die Zähne 16 überholen. Darauf bringen die Federn 29 die Zähne 17 in Berührung mit den Zähnen 21; da aber die Welle 14 rascher läuft als das Rad 13, vermag das Kupplungsglied 17 zunächst nicht weit genug nach rechts vorzudringen, um die Bolzen 24 bis zu den Löchern 26 zu bringen. Erst wenn die Geschwindigkeit des Rades 13 derjenigen der Welle 14 gleichkommt, wird die Kupplung 17, 21 des kleinen Gangs voll eingerückt und damit der kleine Gang hergestellt. Volles Einrücken des Kupplungsgliedes 17 bringt die Bolzen 24 bis zu den Löchern 26, so daß die Blockmuffe 22 ihre Bewegung nach rechts vollenden und die Bolzen zum Eingreifen bringen kann.• Unblock the clutch 20, 16 so that when the engine is now accelerated again, the ratchet teeth 20 overtake the teeth 16. The springs 29 then bring the teeth 17 into contact with the teeth 21; but since the shaft 14 runs faster than the wheel 13, the coupling member 17 is initially unable to advance far enough to the right to bring the bolts 24 to the holes 26. Only when the speed of the wheel 13 equals that of the shaft 14 is the clutch 17, 21 of the low gear fully engaged and the low gear thus established. Full engagement of the coupling member 17 brings the bolts 24 to the holes 26 so that the block sleeve 22 can complete its movement to the right and bring the bolts into engagement.

Ist die Hauptkupplung beispielsweise eine ständig gefüllte Flüssigkeitskupplung, die nicht in der LageFor example, if the main coupling is a constantly filled fluid coupling that is incapable

»0 ist, den Antrieb völlig zu unterbrechen, so läßt sich das Ausrücken des hohen Gangs bei leer laufendem Motor und bei durch die Belastung zum Stillstand gebrachter getriebener Welle dadurch erleichtern, daß man eine bekannte Vorkehrung trifft, mittels welcher man der treibenden Welle eine Drehung nach rückwärts aufzwingen kann.“0 is to completely interrupt the drive, so can the disengagement of high gear with the engine idling and with the load coming to a standstill Bring driven shaft to facilitate by taking a known precaution by means of which one can force a reverse rotation on the driving shaft.

Fig. ι zeigt eine ganz einfache Anordnung zwecks bequemer Erläuterung der Erfindung. In der Praxis wird man es freilich vorziehen, eine widerstandsfähigere Form einsinnig wirkender Kupplungen zu benutzen. Die weiteren Beispiele betreffen eine zwangsläufige, einsinnig wirkende Kupplung mit Blockvorrichtung zum Herstellen von Antrieb in beiden Richtungen.Fig. Ι shows a very simple arrangement for the purpose convenient explanation of the invention. In practice, of course, it will be preferred to use a more resilient one Use the form of unidirectional clutches. The other examples relate to a Inevitable, unidirectional coupling with blocking device for producing drive in both directions.

Fig. 2 zeigt ein Planetengetriebe mit zwei Geschwindigkeiten vorwärts, nämlich einem unmittelbaren Gang und einem schnellen Gang, mit vorwählbarer Synchronschaltung zwischen beiden, ferner einem Rückwärtsgang und einem Leergang. Eine Planetenträgerwelle 31 ist gleichmittig zu einer treibenden Welle 30 und einer getriebenen Welle 32 zwischen beiden gelagert. Ein verschiebliches, treibendes Klauenkupplungsstück 33, das durch einen Umkehrhebel über eine Wählerstange 34 gesteuert wird, ist mit Zähnen 33^ß und 33⁶ versehen, die wechselweise in eine Verzahnung 3i^a auf der Welle 31 und eine Verzahnung 36°» einzugreifen vermögen, welche an einer auf der Welle 31 gelagerten Sonnenradmuffe 36 ausgebildet sind. Ein Sonnenrad 37 an der Muffe 36 kämmt mit Planetenrädern-38, die ihrerseits in eine Ringverzahnung 39 auf der getriebenen Welle 32 eingreifen. Der Planetenträger 3i^c ist mit Zähnen 31* versehen, die von Zähnen 34° eines nicht drehbaren, am Wähler 34 befestigten Ringes erfaßt werden können.Fig. 2 shows a planetary gear with two forward speeds, namely an immediate gear and a high gear, with a preselectable synchronous shift between the two, furthermore a reverse gear and a neutral gear. A planet carrier shaft 31 is mounted equidistant to a driving shaft 30 and a driven shaft 32 between the two. A displaceable, driving claw coupling piece 33, which is controlled by a reversing lever via a selector rod 34, is provided with teeth 33 ^ß and 33 ⁶ , which are able to engage alternately in a toothing 3i ^a on the shaft 31 and a toothing 36 ° », which at a sun gear sleeve 36 mounted on the shaft 31 are formed. A sun gear 37 on the sleeve 36 meshes with planet gears 38, which in turn mesh with a ring toothing 39 on the driven shaft 32. The planet carrier 3i ^c is provided with teeth 31 *, which can be detected by teeth 34 ° of a non-rotatable ring attached to the selector 34.

Es ist für eine selbsttätige Synchronumschaltung zwischen den Vorwärtsgängen gesorgt, und zwar mittels einer doppelten Kupplung. Hierzu gehört eine Mutter 40, die in rechtsgängige Gewindegänge 41 der Sonnenmuffe 36 von großer Steigung einfaßt. Die Mutter 40 hat einen beschränkten Schraubbereich auf der Muffe 36, und zwar zwischen Anschlägen 42 und 43. Zähne 40^s an der Mutter 40 vermögen wechselweise in Zähne 33^s, wenn sich das Glied 33 in seiner rechten Endlage befindet, und in Zähne 44 einzugreifen, die am Getriebegehäuse 45 befestigt sind. Eine Anzahl von Klinken 46 wirkt mit den Zähnen 33* zusammen. Die Klinken sind auf Zapfen 48 .schwenkbar, die an der Mutter 40 befestigt sind, und werden mittels Federn 46* auswärts gegen Anschläge 46" gedrängt (Fig. 3), bis ihre Spitzen etwas vor die Zähne 4ο⁰ hervorragen. Eine gleiche Reihe von Klinken 47 (Fig. 4), die unter dem Einfluß von Federn 47^s und Anschlägen 47^a stehen und die gleichfalls auf den Zapfen 48 sitzen, arbeiten mit den festen Zähnen.44 zusammen. Eine Blockmuffe 49 ist mit Innenzähnen 49^s versehen, in welche Außenzähne 4ο⁶ der Mutter 40 einfassen; die Muffe 49 läßt 'sich ähnlich wie die Muffe gemäß Fig. 1 durch eine Vorwählersteuerung 50, 51 einer axialen Kraft unterwerfen'. Zusätzliche Zähne 49^& in der Muffe 49 sind mit Abstand von den, ersten Zähnen. 49" und winklig dazu angeordnet. Die Lücke zwischen den Zähnen 49" und 49* paßt auf Zähne 30⁶ an dem Anschlagkranz 43 der Sonnenmuffe 36.Automatic synchronous switching between the forward gears is ensured by means of a double clutch. This includes a nut 40, which engages in right-hand threads 41 of the sun sleeve 36 of great slope. The nut 40 has a limited screwing area on the sleeve 36, namely between stops 42 and 43. Teeth 40 ^s on the nut 40 are able to ^{engage alternately in teeth 33 s} , when the link 33 is in its right end position, and in teeth 44 which are attached to the gear housing 45. A number of pawls 46 cooperate with the teeth 33 *. The pawls are .schwenkbar on pins 48, which are attached to the nut 40, and are urged outward against stops 46 "by means of springs 46 * (Fig. 3) until their tips protrude slightly in front of the teeth 4ο ^0. An identical row of Pawls 47 (Fig. 4), which are under the influence of springs 47 ^s and stops 47 ^a and which also sit on the pin 48, work together with the fixed teeth 44. A block sleeve 49 is provided with internal teeth 49 ^s , in bordering which external teeth 4ο ⁶ of the nut 40, the sleeve 49 can 'be similar to the sleeve shown in Figure 1 by a Vorwählersteuerung 50, 51 of an axial force to subject.' additional teeth 49 ^and are in the sleeve 49 at a distance from the, first. Teeth. 49 "and angled to it. The gap between the teeth 49 ″ and 49 * fits on teeth 30 ⁶ on the stop ring 43 of the sun sleeve 36.

Dieses Getriebe arbeitet folgendermaßen: Angenommen, die Teile stehen in der gezeichneten Lage, die treibende Welle 30 ruht, der Hebel 35 ist nach links geschoben, um die Zähne 33° in die Zähne 3i^ß einzurücken und die Zähne 33^s in die Bahn der Klinken 46 zu bringen. Die Steuerstange 51 ist nach links geschoben, um den unmittelbaren Gang zu wählen. Die Blockmuffe 49 vermag nicht nach links zu gehen, da die Zähne 36* gegen die Enden der Zähne 49* anliegen. Die treibende Welle wird jetzt in Richtung des Pfeils beschleunigt, und der Planetenträger wird durch die Welle 31 in Drehung versetzt. Wegen des Widerstandes, welchen die Belastung der !getriebenen Welle 32 bietet, bringen die Planetenräder 38 die Sonnenmuffe 36 zu schneilerem Umlauf als die treibende Welle. Die Klinken 46 an der Mutter 40 erfassen die Zähne 33^s und beschränken die Geschwindigkeit de'r Mutter auf diejenige der treibenden Welle, so daß die Mutter unter der Wirkung der Schraubengänge 41 nach links verschoben wird, wobei die Klinken 46 die Zähne 40« genau in Eingriff mit den Zähnen 33* leiten. Erreicht die Mutter den Anschlag 42, so hat die Drehung der Blockmuffe 49 relativ zu der Sonnenmuffe 36 die Lücken der Zähne 49^s zur Deckung mit den Zähnen 36* gebracht, so daß die Muffe nach links springt und die Zähne 49* in die Zähne 36* einschiebt; die Mutter wird also gegen Schraubbewegung geblockt. In diesem Zustand vermag das Getriebe sowohl Treibmoment als auch Überhol- moment unmittelbar zwischen den Wellen 30 und 32 zu übertragen. Das Planetenhandgetriebe ist geblockt. This gear works as follows: Assuming the parts are in the position shown, the driving shaft 30 is at rest, the lever 35 is pushed to the left to ^{engage the teeth 33 ° in the teeth 3i ß} and the teeth 33 ^s in the path of the pawls 46 bring. The control rod 51 is slid to the left to select the immediate gear. The block sleeve 49 cannot go to the left because the teeth 36 * rest against the ends of the teeth 49 *. The driving shaft is now accelerated in the direction of the arrow, and the planet carrier is set in rotation by the shaft 31. Because of the resistance offered by the load on the driven shaft 32, the planet gears 38 cause the sun sleeve 36 to rotate faster than the driving shaft. The pawls 46 on the nut 40 capture the teeth 33 ^s and limit the speed of the nut to that of the driving shaft, so that the nut is shifted to the left under the action of the screw threads 41, the pawls 46 the teeth 40 'exactly lead into engagement with the teeth 33 *. When the nut reaches the stop 42, the rotation of the block sleeve 49 relative to the sun sleeve 36 has brought the gaps of the teeth 49 ^s into alignment with the teeth 36 *, so that the sleeve jumps to the left and the teeth 49 * into the teeth 36 * inserts; the nut is thus blocked against screwing movement. In this state, the transmission is able to transmit both driving torque and overtaking torque directly between shafts 30 and 32. The planetary manual gearbox is blocked.

Will man auf Schnellgang umschalten, so wird die Vorwählerstange 51 nach rechts geschoben, und die Blockmuffe 49 kehrt in die gezeichnete Lage zurück, wobei sie an einer Verschiebung noch weiter nach rechts dadurch gehindert ist, daß die Enden der Zähne 49° gegen die Zähne 36* anliegen. Der die Welle 30 treibende Motor wird jetzt verzögert, und die fortgesetzte Drehung des Ringes 39 unterIf you want to switch to overdrive, the preselector rod 51 is pushed to the right, and the block sleeve 49 returns to the position shown, with a shift even further to the right is prevented by the fact that the ends of the teeth are resting against the teeth 36 * at 49 °. Of the the motor driving shaft 30 is now decelerated, and continued rotation of the ring 39 under

der Wirkung der Trägheit der von der Welle 32 angetriebenen Teile führt dazu, daß die Sonnenmuffe 36 stärker als die treibende Welle verzögert wird. Die Mutter 40 schraubt sich daher nach rechts, bis die Zähne. 40⁰ die Zähne 33* verlassen, und die Klinken 47 laufen zunächst an den festen Zähnen 44 vorbei. Fortgesetzte Verzögerung der treibenden Welle läßt die Sonnenmuffe zum Stillstand kommen und in entgegensetzter Richtung umlaufen. Darauf sperren die Klinken 47 die Mutter 40 gegen Drehung, so daß sie unter der Wirkung der Gewindegänge 41 nach rechts tritt, wobei die Zähne 40° durch die Klinken genau in Eingriff mit den festen Zähnen 44 geleitet werden.the effect of the inertia of the parts driven by the shaft 32 results in the sun sleeve 36 being decelerated more than the driving shaft. The nut 40 therefore screws to the right until the teeth. 40 ⁰ leave the teeth 33 *, and the pawls 47 initially run past the fixed teeth 44. Continued deceleration of the driving shaft causes the solar sleeve to come to a standstill and rotate in the opposite direction. The pawls 47 then lock the nut 40 against rotation so that it occurs to the right under the action of the threads 41, the teeth 40 ° being guided precisely into engagement with the fixed teeth 44 by the pawls.

Wenn die Mutter den Anschlag 43 erreicht hat, ist die einsinnige Kupplung, die aus der Mutter und dem festen Glied mit den Zähnen 44 besteht, voll eingerückt unter dem Einfluß der Reaktion des Überholmoments. Erreicht die Mutter die Anlage 43, so kommen die Nuten der Zähne 49" der Blockmuffe vor die Zähne 36* der Sonnenmuffe zu stehen, so daß die Blockmuffe nach rechts springt und die Zähne 49° in die Zähne 36* einrückt> Die Mutter ist also vjetzt gegen Schraubung geblockt.When the nut has reached the stop 43, the one-way clutch, which consists of the nut and the fixed link with the teeth 44, is fully engaged under the influence of the reaction of the overtravel torque. When the mother reaches the system 43, the grooves of the teeth 49 ″ of the block sleeve come to stand in front of the teeth 36 * of the sun sleeve, so that the block sleeve jumps to the right and the teeth 49 ° engage the teeth 36 * Now blocked against screwing.

Die die Welle 30 treibende Maschine wird beschleunigt, und die Reaktion des Treibmoments auf die Schraubengänge 41 sticht die Mutter nach links zu schieben und die Zähne 40" und 44 auseinanderzubringen. Da aber jetzt die Blockmuffe 49 eine Schraubung der Mutter verhindert, verbleibt das Getriebe im Schnellgang; das Sonnenrad steht still, und die getriebene Welle 32 läuft schneller als die treibende Welle.The machine driving the shaft 30 is accelerated and the drive torque reacts the screw threads 41 stitches to slide the nut to the left and to move the teeth 40 ″ and 44 apart. But since the block sleeve 49 now prevents the nut from screwing, it remains Overdrive gear; the sun gear stands still and the driven shaft 32 runs faster than that driving wave.

Zum Umschalten vom Schnellgang auf den kleinen unmittelbaren Gang wird die Vorwählersteuerstange5i nach links verschoben. Die Blockmuffe 49 bleibt aber in ihrer rechten Lage, da sie durch die auf ihre Verzahnung infolge der Reaktion des Treibmoments wirkende Belastung festgehalten wird. Die Treibmaschine wird zeitweilig verzögert, um die Blockmuffe 49 zu entlasten, die dann sofort in die Lage gemäß Fig. 2 springt. Wird jetzt die Maschine wieder beschleunigt, so stellt sich der unmittelbare Gang her, wie oben beschrieben ist.To switch from the overdrive to the small immediate gear, the preselector control rod 5i shifted to the left. The block sleeve 49 remains in its right position because it held by the load acting on their teeth as a result of the reaction of the driving torque will. The driving machine is temporarily decelerated in order to relieve the block sleeve 49, which then immediately jumps into the position shown in FIG. If the machine is now accelerated again, the immediate one arises Corridor, as described above.

Die Klinken 46 und 47 besitzen an ihren Enden Abschrägungen 46^C und 47^C (Fig. 3 und 4), damit sie sich beim axialen Eingreifen in die Zähne 33 bzw. 44 leichter von diesen niederdrücken lassen.The pawls 46 and 47 have bevels 46 ^C and 47 ^C at their ends (FIGS. 3 and 4) so that they can be more easily depressed by the teeth 33 and 44 when they engage axially.

Für den Rückwärtsgang wird der Hebel 35 nach rechts geschoben, so daß der Wähler 34 die Zähne 33⁶ in die Zähne 36" einrückt und den Planetenkäfig dadurch gegen Drehung blockt, daß die Zähne 34° mit den Zähnen 31* im Eingriff stehen.For reverse gear, the lever 35 is pushed to the right so that the selector 34 engages the teeth 33 ⁶ in the teeth 36 ″ and blocks the planetary cage against rotation in that the teeth 34 ° mesh with the teeth 31 *.

Das Getriebe gemäß Fig. 5, das als Hauptwechselgetriebe eines Kraftwagens geeignet ist, ergibt drei Gänge vorwärts, Nullage und Rückwärtsgang; die gleiche doppelte Synchronkupplung dient dazu, vorwählbare Selbstumsehaltung zwischen dem ersten und dem zweiten Gang sowie .zwischen dem zweiten und dem dritten herbeizuführen.The transmission according to FIG. 5, which is suitable as the main change-speed transmission of a motor vehicle, results in three Forward gears, zero position and reverse gear; the same double synchronous clutch is used to make preselectable Shift between first and second gear as well as between second and to bring about the third.

Eine treibende Welle 60 liegt gleichzeitig mit einer Zwischenwelle 61 und einer getriebenen Welle 62. Ein Zahnrad 63, das auf der Welle 61 gelagert ist, wird durch eine Vorgelegewelk 64 von einem auf der Welle 60 sitzenden Zahnrad 65 angetrieben, wobei das Übersetzungsverhältnis zwischen der Welle 60 und dem Zahnrad 63 den Wert 1,55 : 1 besitzt. Das Zwischenrad 63 sitzt an einem Klauenkupplungsglied 165 mit Zähnen 165", die in Zähne 66" eines weiteren Klauenkupplungsgliedes 66 einzufassen vermögen, das mittels einer Gabel 67 auf Planetenträgerzapfen, z. B. 68, verschoben werden kann. Planetenritzel 70 kämen mit einem Sonnenrad 69 auf der Welle 61 sowie mit einer Ringverzahnung 71, die an der getriebenen Welle 62 befestigt ist. Das Übersetzungsverhältnis zwischen Planetenkäfig und Sonnenrad besitzt bei feststehender Ringverzahnung den Wert 1:3. Das verschiebliche Klauenkupplungsglied 66 weist zusätzlich Zähne 66* und 66* auf, die in Zähne 71^s an der Ringverzahnung bzw. Zähne J2^a am Getriebegehäuse 72 einzugreifen vermögen.A driving shaft 60 lies simultaneously with an intermediate shaft 61 and a driven shaft 62. A gear wheel 63, which is mounted on the shaft 61, is driven by a countershaft 64 from a gear wheel 65 seated on the shaft 60, the transmission ratio between the shaft 60 and the gear 63 has the value 1.55: 1. The intermediate gear 63 is seated on a claw coupling member 165 with teeth 165 "which are able to enclose in teeth 66" of a further claw coupling member 66 which, by means of a fork 67, is mounted on planet carrier pins, e.g. B. 68, can be moved. Planetary pinions 70 would come with a sun gear 69 on the shaft 61 and with a ring toothing 71 which is attached to the driven shaft 62. The transmission ratio between the planetary cage and the sun gear has a value of 1: 3 with a fixed ring toothing. The displaceable claw coupling member 66 additionally has teeth 66 * and 66 *, which are able to engage in teeth 71 ^s on the ring toothing or teeth J2 ^a on the gear housing 72.

Die doppelte Synchronkupplung besitzt eine gemeinsame Mutter 73, die mit rechtsgängigen Gewindegängen 74 von großer Steigung auf die Welle 61 geschraubt ist. Diese Mutter hat zwischen Anlagen 75 und 76 einen beschränkten Schraubweg. Die Mutter ist mit einem Bund JJ ausgebildet, der in ein Rohr 78 mit axialen Endzähnen 78° bzw. 78* ausläuft; die Zahnt tonnen wechselweise mit Zähnen 65^s des Rades 65 bzw. mit Zähnen 63° des Rades 63 in Eingriff gebracht werden. Am hinteren Ende der Treibwelle 60 sind Klinken 79 angelenkt, deren Spitzen, von der treibenden Welle her gesehen, entgegen dem Uhrzeigersinn gerichtet sind; weitere Klinken 80, deren Spitzen im Uhrzeigersinn weisen, sind am Rade 63 angelenkt. Die beiden Klinkensätze entsprechen nach Anordnung und Wirkungsweise den Klinken 46 bzw. 47, die an Hand von Fig. 2, 3 und 4 verschieblich sind.The double synchronous clutch has a common nut 73 which is screwed onto the shaft 61 with right-hand threads 74 with a steep pitch. This nut has a limited screw travel between systems 75 and 76. The nut is designed with a collar JJ which terminates in a tube 78 with axial end teeth 78 ° or 78 *; the toothed barrel alternately with teeth 65 ^{s of} the wheel 65 or with teeth 63 ° of the wheel 63 are brought into engagement. At the rear end of the drive shaft 60 pawls 79 are articulated, the tips of which, viewed from the drive shaft, are directed counterclockwise; further pawls 80, the tips of which point clockwise, are hinged to the wheel 63. The arrangement and mode of operation of the two sets of pawls correspond to pawls 46 and 47, which can be displaced with reference to FIGS. 2, 3 and 4.

Die Blockvorrichtung für diese Synchronkupplung umfaßt eine Anzahl von Bolzen 81, die in radialen Bohrungen des Bundes JJ der Mutter verschieblich sind. In der oberen Hälfte der Fig. 6 sind diese Bolzen in ungeblocktem Zustand dargestellt; in der unteren Hälfte dagegen im Blockzustand. Ihre Innenenden vermögen in zwei Sitze von Löchern 82 bzw. 82' einzutreten (Fig. 5), die dann zur Deckung mit den Bolzen gelangen, wenn sich die Mutter in der einen oder der anderen Endlage befindet. Die Bolzen 81 werden durch schwache Federn 83 auswärts gedrängt, und ihre Außenenden nehmen in Bohrungen Kugeln 84 auf, unter denen sich kräftige Federn 85 befinden, welche die Kugeln •halb aus den Bolzen herausdrängen. Eine Wähler- "5 muffe 86, die bei 87 (Fig. 6) eine Nut- und Keilverbindung mit dem Rohr 78 besitzt, ist auf diesem Rohr mittels einer Vorwählerstange 88 verschieblich. Auf der Innenfläche der Muffe 86 befindet sich eine Reihe von Längsnuten 89, die sich mit den Kugeln 84 decken und deren größte Tiefe gleich dem Halbmesser der Kugeln ist. Beide Enden der Nuten sind abgeschrägt.The block device for this synchronizer clutch comprises a number of bolts 81 which are slidable in radial bores of the collar JJ of the nut. In the upper half of FIG. 6, these bolts are shown in the unblocked state; in the lower half, however, in the block state. Their inner ends are able to enter two seats of holes 82 and 82 '(FIG. 5), which then come into congruence with the bolts when the nut is in one or the other end position. The bolts 81 are urged outwards by weak springs 83, and their outer ends receive balls 84 in bores, under which there are powerful springs 85 which force the balls halfway out of the bolts. A selector sleeve 86 which is keyed and splined to the tube 78 at 87 (FIG. 6) is slidable on that tube by means of a preselector rod 88 which coincide with the balls 84 and the greatest depth of which is equal to the radius of the balls, and both ends of the grooves are chamfered.

Die Steuervorrichtung, die in Fig. 7 im Grundriß schematisch veranschaulicht ist, umfaßt einen Getriebeschalthebel 90, der in einer Schlitzführung 91The control device, which is illustrated schematically in plan in FIG. 7, comprises a gear shift lever 90, which is in a slot guide 91

arbeitet und an einer Muffe 92 befestigt ist, die ihrerseits mittels einer Keil- und Nutverbindung auf einer Welle 93 verschieblich ist; diese ist durch feste Lager 94 an einer Axialverschiebung gehindert. Eine Hohlnabe 6y^a der Gabel 67 für die Bedienung der Klauenkupplung ist auf einem Fortsatz 95 der Muffe 92 drehbar gelagert und wird darauf durch einen Ring 96 in Stellung gehalten. Ein in eine Gabel endender Arm 97, der auf der Welle 93 befestigt ist, bedient einen Winkelhebel 98, der durch einen Lenker 99 mit einem Gelenkzapfen 100 einer Vorwählerstange 88 gekuppelt ist.operates and is attached to a sleeve 92 which in turn is slidable on a shaft 93 by means of a spline and groove connection; this is prevented from axial displacement by fixed bearings 94. A hollow hub 6y ^{a of} the fork 67 for operating the claw coupling is rotatably mounted on an extension 95 of the sleeve 92 and is held in position thereon by a ring 96. An arm 97 which ends in a fork and which is fastened on the shaft 93 operates an angle lever 98 which is coupled by a link 99 to a pivot pin 100 of a preselector rod 88.

Diese Einrichtung arbeitet folgendermaßen: Angenommen, der Getriebehebel 90 befindet sich in der LageiV; dann sind keine Zähne des Klauenkupplungsgliedes. 66 im Eingriff, und die treibende Welle 60 kann leer laufen. Eine nicht dargestellte Hauptreibkupplung, welche die Welle 60 mit dem Motor verbindet, ist ausgerückt, und jetzt wird der Hebel 90 in die Lage 1 gebracht, so daß die Zähne 66^a in die Zähne 165" eingreifen; dadurch wird der Planetenträger mit dem Zahnrad 63 geblockt, und die Wählermuffe 86 wird nach rechts verschoben. Die Hauptkupplung rückt man ein, um die treibende Welle 60 zu beschleunigen. Das Zahnrad 63 treibt den Planetenträger mit verminderter Geschwindigkeit an, und infolge des Belastungswiderstandes am Zahnkranz. 71 sucht das Sonnenrad 69 schneller als die treibende Welle zu laufen. Die Schraubengänge 74 verschieben daher die Mutter 73 nach links, so daß unter der Wirkung der Klinken 79 die Zähne 78° in die Zähne 65° einfassen. Die Kugeln 84 werden durch die abgeschrägten linken Enden der Nuten 89 nach innen gedrückt; sobald die Bolzen 81 bis zu den Löchern 82 gelangen, werden sie von den Federn 85 in die Löcher hineingedrückt und blocken die Mutter auf den Schraubengängen. Auf diese Weise wird in dem für den Notfall dienenden kleinen Gang beidsinnig Antrieb hergestellt.This device works as follows: Assume that the gear lever 90 is in the position IV; then there are no teeth of the claw coupling member. 66 engaged, and the drive shaft 60 can idle. A main friction clutch, not shown, which connects the shaft 60 to the motor, is disengaged, and now the lever 90 is brought into position 1, so that the teeth 66 ^{a mesh} with the teeth 165 ″; as a result, the planet carrier with the gear 63 blocked, and the selector sleeve 86 is shifted to the right. The main clutch is engaged to accelerate the drive shaft 60. The gear 63 drives the planet carrier at a reduced speed, and due to the load resistance on the ring gear 71, the sun gear 69 seeks faster than The screw threads 74 therefore move the nut 73 to the left, so that the teeth 78 ° engage the teeth 65 ° under the action of the pawls 79. The balls 84 are pushed inwards by the beveled left ends of the grooves 89 as soon as the bolts 81 reach the holes 82, they are pressed into the holes by the springs 85 and block the nut on the screw threads In this way, drive is produced in both directions in the small gear used for emergencies.

Zum Umschalten auf den zweiten Gang wird der Hebel 90 in die Lage 2 gebracht und danach gegen die Lage 2^A gedrängt. Die erste dieser Bewegungen in die Lage 2 läßt die Wählermuffe 86 nach links gehen, und die Federn 83 bringen die Bolzen 81 aus den Löchern 82 heraus. Die treibende Welle 60 wird jetzt durch Verzögern des Motors mit verzögert, während die getriebene Welle 62 ihre Drehung wegen der Trägheit des Fahrzeuges fortsetzt. Da das Planetenradgetrkbe die Welle 61 nötigt, sich schneller zu verzögern als die Welle 60, drücken die Schraubengänge 74 die Mutter 73 von der Treibwelle fort. Da jetzt das Klauenkupplungsglied 165 - unbelastet ist, läßt sich der Hebel 90· aus der Stellung 2 ohne Widerstand in die Stellung 2^A verschieben, rückt daher die Zähne 66^& und 71" ein, sobald die Klinken 80 die Zähne j& greifen. Es besteht daher keine Relativdrehung zwischen den Teilen des Planetengetriebes. Dieses winkt vielmehr jetzt einfach als starre Verbindung zwischen den Wellen 61 und 62. Inzwischen sind die Zähne γ& voll in Eingriff mit den Zähnen 63° gelangt, und die Bolzen 81 sind mit Blockwirkung in die Löcher 82 eingetreten. Unter diesen Umständen entspricht die Gesehwindigkeitsherabsetzung dem Wert 1,55 : 1, wie es die Vorgelegewelle ergibt. Zum Umschalten auf unmittelbaren Gang wird der Hebel 90 in Stellung 3 gelegt, so daß er die Wählermuffe nach rechts gleiten läßt und die Bolzen 81 entblockt. Sobald jetzt der Motor verzögert wird, bringen die Gewindegänge 74 die Mutter 73 nach links. Unter der Wirkung der Klinken 79 greifen die Zähne 6s^a und 78° ineinander ein und halten die treibende und die getriebene Welle unter dem Einfluß von Über- ■ holmoment im Gleichlauf. Ist dieser eingetreten, so dringen die Bolzen 81 selbsttätig in die Löcher 82 ein, wie beschrieben, und vermögen, wenn jetzt der Motor wieder beschleunigt wird, Treibmoment zu übertragen. 'To switch to the second gear, the lever 90 is brought into the position 2 and then urged against the sheet 2 ^A. The first of these movements into position 2 causes the selector sleeve 86 to go to the left and the springs 83 bring the bolts 81 out of the holes 82. The driving shaft 60 is now also decelerated by decelerating the motor, while the driven shaft 62 continues to rotate due to the inertia of the vehicle. Because the planetary gear train is forcing shaft 61 to decelerate faster than shaft 60, screw threads 74 force nut 73 away from the drive shaft. Since now the jaw clutch member 165 - is unloaded, the lever 90 · can from the position 2 without resistance in the position 2 ^A move, so moves the teeth 66 ^& and 71 "as soon as the pawls 80 j teeth & engage exists. Therefore, there is no relative rotation between the parts of the planetary gear. Rather, it now simply waves as a rigid connection between the shafts 61 and 62. In the meantime, the teeth γ & have fully meshed with the teeth 63 °, and the bolts 81 are in the holes 82 with a blocking effect Under these circumstances the reduction in speed corresponds to the value 1.55: 1, as indicated by the countershaft As soon as the motor is now decelerated, the threads 74 bring the nut 73 to the left. Under the action of the pawls 79, the teeth 6s ^a and 78 ° mesh with one another and keep the driving and driven shaft in synchronism under the influence of ■ overtaking torque. If this has occurred, the bolts 81 automatically penetrate into the holes 82, as described, and are able to transmit driving torque when the motor is now accelerated again. '

Zum Zurückschalten von unmittelbarem Gang auf den zweiten Gang wird man den Schalthebel 90 in die Lagea⁴ bringen und den Motor verzögern, so daß das Aufhören des Treibmoments die Blockbolzen entlastet und so ihr Austreten aus den Löchern 82 ermöglicht. Der Motor wird jetzt wieder beschleunigt, um die Mutter 73 nach rechts zu bewegen. To switch back from direct gear to second gear, the shift lever 90 will be brought into position ⁴ and the motor decelerated so that the cessation of the driving torque relieves the load on the block bolts and thus enables them to emerge from the holes 82. The motor is now accelerated again in order to move the nut 73 to the right.

Der Rückdruck infolge des Treibmoments läßt unter dem Einfluß der Klinken 80 die Zähne 78^s und 63" in Eingriff miteinander gelangen, und dadurch werden im zweiten Gang die treibende und go die getriebene Welle zum Gleichlauf gebracht. Die Kugeln 84 werden durch das schräge rechte Ende der Nuten 89 nach innen gedruckt, und sobald die Bolzen 81 vor den Löchern 82' stehen, lassen die Federn 85 die Bolzen in die Löcher eintreten, so daß die Mutter geblockt ist. Zum Umschalten vom zweiten auf den ersten Gang wird der Hebel 90 gegen die Lage 2 gedrängt und der Motor zeitweilig verzögert. Sobald das Lastmoment seinen Sinn umkehrt, geht der Hebel 90 in die Lage 2 über und weiter in die Lage 1. Der Rückwärtsgang wird dadurch eingeschaltet, daß man den Hebel in die Lage R bringt; dadurch gelangen die Zähne 66^C und 72^a in Eingriff, so daß der Planetenträger gegen Drehung geblockt ist. Das Planetengetriebe wirkt jetzt als Umkehrgetriebe, wobei das Sonnenrad 69 über die Vorgelegewelle angetrieben wird. Die Stellung RA ergibt einen höheren Gang rückwärts, wobei die Wellen 60 und 61 unmittelbar gekuppelt sind. Das in Fig. 8 schematisch veranschaulichte Getriebe besitzt zwei doppelte Gangwählkupplungen und ergibt drei Geschwindigkeiten vorwärts. Die selbsttätige Synchronumschaltung von jedem kleineren Gang auf den nächsthöheren geschieht durch Bedienen nur einer oder der anderen der beiden Doppelkupplungen.The back pressure as a result of the driving torque causes the teeth 78 ^s and 63 ″ to come into engagement with one another under the influence of the pawls 80, and thereby the driving shaft and the driven shaft are brought into synchronism in the second gear. The balls 84 are driven by the inclined right end of the grooves 89 are pressed inward, and as soon as the bolts 81 are in front of the holes 82 ', the springs 85 let the bolts enter the holes so that the nut is blocked . the sheet 2 pushed and the engine is decelerating temporarily Once reverses the load torque its meaning, the lever 90 is in the position 2 over and further into the position 1. the reverse gear is thereby turned on, by bringing the lever into the position R; characterized the teeth 66 ^C and 72 ^{a come} into engagement so that the planet carrier is blocked against rotation n will. The RA position results in a higher gear reverse, with the shafts 60 and 61 being directly coupled. The transmission illustrated schematically in FIG. 8 has two double gear selection clutches and results in three forward speeds. The automatic synchronous shift from each lower gear to the next higher is done by operating only one or the other of the two double clutches.

Die treibende Welle 110 läßt sich wechselweise mit einem auf der getriebenen Welle 111 befestigten Zahnrad 114 verbinden oder mit zwei Zahnrädern 112, 113, die auf der treibenden Welle gelagert sind. iao Dies geschieht durch eine Synchrondoppelkupplung der an Hand von Fig. 5 und 6 beschriebenen Art. Diese Kupplung besitzt eine Mutter 115, die in rechtsgängige Gewindegänge 116 auf der Welle 110 eingreift, ferner eine Steuermuffe 117. Das Zahnrad 114 kämmt mit einem Rad 119 auf einer Vorgelege-The driving shaft 110 can be alternated fixed with one on the driven shaft 111 Connect gear 114 or with two gear wheels 112, 113, which are mounted on the driving shaft. iao This is done by a synchronous coupling of the type described with reference to FIGS. 5 and 6. This coupling has a nut 115 which engages in right-hand threads 116 on the shaft 110 engages, furthermore a control sleeve 117. The gear 114 meshes with a wheel 119 on a countershaft

welle ii8. Zahnräder 122 und 123, die mit den Rädern 112 bzw. 113 kämmen, sind auf der Vorgelege welle unabhängig drehbar und lassen sich damit wechselweise durch eine Synchrondoppelkupplung verbinden, wie sie an Hand von Fig. 2 und 4 beschrieben ist. Diese Kupplung weist eine Mutter 124 auf, die in Linksgewinde 120 der Vorgelegewelle 118 eingreift, ferner eine Blockmuff« 121.
Die treibende Welle 110 läuft in der Richtung des Pfeils. Bei kleinem Gang überträgt sich der Antrieb über die Teile 110, 116, 115, 115^s, 113⁰, 113, 123, 123°, 124°, 124, 120, 118, 119, 114 und in, wobei die Steuermuffe 117 und die Blockmuffe 121 rechts stehen. Zum Einschalten des zweiten Gangs drängt man die Blockmuffe 121 nach links und verzögert den Motor, bis die Vorgelegewellenkupplungsmutter 124 ihre linke Endlage erreicht hat und dort geblockt ist. Der Antrieb geht jetzt, wie bei dem ersten Gang, bis zu den Zähnen 113", von dort über die Teile 112, 122, 122⁰, 124" und dann wie beim ersten Gang, wobei die Mutter 124 durch die Blockmuffe 121, die dabei einen Teil des Treibmoments überträgt, in linker Greiflage gehalten wird.wave ii8. Gears 122 and 123, which mesh with the wheels 112 and 113, can be rotated independently on the countershaft and can thus be connected alternately by a synchronous coupling, as described with reference to FIGS. 2 and 4. This coupling has a nut 124 which engages in the left-hand thread 120 of the countershaft 118, and also a block sleeve 121.
The driving shaft 110 travels in the direction of the arrow. In the case of low gear, the drive is transmitted via parts 110, 116, 115, 115 ^s , 113 ⁰ , 113, 123, 123 °, 124 °, 124, 120, 118, 119, 114 and in, with the control sleeve 117 and the Block sleeve 121 are on the right. To switch on the second gear, the block sleeve 121 is pushed to the left and the motor is decelerated until the countershaft coupling nut 124 has reached its left end position and is blocked there. The drive now goes, as with the first gear, to the teeth 113 ", from there via the parts 112, 122, 122 ⁰ , 124" and then as with the first gear, the nut 124 through the block sleeve 121, which is transfers part of the driving torque, is held in the left gripping position.

Zum Einrücken des unmittelbaren Gangs verschiebt man die Steuermuffe 117 nach links und verzögert den Motor, bis die Treibwellenkupplung 115 nach rechts gegangen und hier geblockt ist. Der Antrieb geht jetzt über die Teile 110, 116, 115, 115*, 114^s, 114 und in; die Mutter 115 ist in ihrer rechten Greiflage durch die Sperrbolzen geblockt, welche das Treibmoment übertragen.To engage the immediate gear, the control sleeve 117 is shifted to the left and the motor is decelerated until the drive shaft coupling 115 has moved to the right and is blocked here. The drive now goes through parts 110, 116, 115, 115 *, 114 ^s , 114 and in; the nut 115 is blocked in its right-hand gripping position by the locking bolts which transmit the driving torque.

Fig. 9 zeigt eine Anordnung, bei welcher der hohe Gang durch unmittelbaren mechanischen Trieb erzielt wird, während kleine Übersetzung durch ein Flüssigkeitsgetriebe nach Föttinger-Bauart erreicht wird. Infolgedessen ist das über den Weg des kleinen Gangs erzielbare Übersetzungsverhältnis nicht festgelegt, sondern hängt von der absoluten Geschwindigkeit der treibenden Welle sowie von der Drehmomentbelastung der getriebenen Welle ab. Bei einer solchen Anordnung ist es erforderlich, den Drehmomentwandler als solchen außer Wirkung zu setzen, wenn unmittelbarer Gang eingeschaltet wird; andernfalls würden die Reibungsverluste in der Flüssigkeit hinderlich sein. Der treibende Teil 141 des Flüssigkeitsgetriebes ist auf der treibenden Welle 140 befestigt, während die Turbine 142 auf der getriebenen Welle 145 sitzt. Der Körper 146 zur Aufnahme des Rüokdrucks läßt sich durch eine einsinnig wirkende Kupplung 147 mit einem undrehbaren Glied 151 verbinden, wobei die Kupplung 147 mit einer Blockvorrichtung 149 zum Bremsen beim Schnellgang versehen sein mag. Die dargestellte Kupplung ist bekannt.Fig. 9 shows an arrangement in which the high gear is achieved by direct mechanical drive is achieved while small translation by a fluid gear of the Föttinger design will. As a result, this is the gear ratio that can be achieved via the low gear path not fixed, but depends on the absolute speed of the driving wave as well as on the torque load on the driven shaft. With such an arrangement it is necessary to disable the torque converter as such when immediate gear is engaged will; otherwise the frictional losses in the liquid would be a hindrance. The driving force Part 141 of the fluid gear is mounted on the driving shaft 140, while the turbine 142 sits on the driven shaft 145. The body 146 for receiving the back pressure can be connect by a unidirectional coupling 147 with a non-rotatable member 151, the Coupling 147 may be provided with a blocking device 149 for braking in overdrive. the clutch shown is known.

Die getriebene Welle 145 ist mit Zähnen 145° versehen, die mit Zähnen 148° einer Mutter 148 zusammenwirkt; die Mutter greift in rechtsgängige Schraubengänge 143 auf der treibenden Welle 140.The driven shaft 145 is 145 ° with teeth provided, which cooperates with teeth 148 ° of a nut 148; the nut engages in right-hand threads 143 on the driving shaft 140.

Ein steuerbarer Blockring 150 ist durch eine Keil- und Nutverbindung verschieblich auf der Mutter 148 gelagert und vermag mit einem Zahnkranz 144 der Welle 140 in Eingriff zu treten. Bedient wird der Ring 150 durch Stangen 152, die an einem Steuerglied 153 .sitzen.A controllable block ring 150 is mounted displaceably on the nut 148 by means of a spline and groove connection and is able to engage with a ring gear 144 of the shaft 140. The ring 150 is operated by rods 152 which are seated on a control member 153.

Der Arbeitskreislauf des Flüssigkeitsgetriebes wird im Betriebe ständig gefüllt gehalten. Die Mittel zum Ersetzen der an den Dichtungen vorbeileckenden Flüssigkeit und zum Durchtreiben der Flüssigkeit durch einen Kühler sind als bekannt nicht dargestellt.The working circuit of the fluid gear is kept constantly filled in the company. the Means for replacing the liquid leaking past the seals and for propelling them through Liquid through a cooler are not shown as known.

Beim Anlassen aus der Ruhe bleibt die Mutter 148, wenn die Welle 140 in Pfeilrichtung beschleunigt wird, in der dargestellten Ausrücklage, und die getriebene Welle 145 wird lediglich durch die im Flüssigkeitsgetriebe übertragene Energie angetrieben, wodurch in bekannter Weise eine Drehmomentsteigerung eintritt; die Drehmomentrückwirkung auf das Glied 146 geht dabei durch die Kupplung 147 auf den festen Teil 151 über.When starting from rest, the nut 148 remains when the shaft 140 accelerates in the direction of the arrow is, in the disengaged position shown, and the driven shaft 145 is only through the im Fluid transmission driven energy, thereby increasing torque in a known manner entry; the torque reaction on member 146 thereby passes through the clutch 147 to the fixed part 151 over.

Um den unmittelbaren Gang einzuschalten, drängt man den Blockring 150 nach links und verzögert die Welle 140, bis ihre Geschwindigkeit unter diejenige der getriebenen Welle 145 zu sinken sucht. Die Mutter 148 wird jetzt nach links gezogen und rückt die Zähne 145^s und 148⁰ ineinander ein, so daß die beiden Wellen unter Überholmoment bei gleicher Geschwindigkeit gehalten werden. Sobald sich der Schraubweg der Mutter 148 auf der treibenden Welle 140 vollendet, gelangen die Lücken zwischen den Zähnen des Blockringes 150 vor die Zähne des Ringes 144. Der Blockring verschiebt sich daher nach links und blockt die Mutter auf den Gewindegängen 143. Die Welle 140 wird jetzt beschleunigt, und das Treibmoment geht durch die geblockte Synchronkupplung. Der treibende Teil und die Turbine des Flüssigkeitsgetriebes laufen daher mit gleicher Geschwindigkeit und nehmen das Leitrad 146 frei mit, während die einsinnig wirkende Kupplung 147 jetzt ausrückt. Auf diese Weise sind beim unmittelbaren Gang Reibverluste an der Flüssigkeit vermieden.To engage immediate gear, push the block ring 150 to the left and decelerate the shaft 140 until its speed seeks to drop below that of the driven shaft 145. The nut 148 is now pulled to the left and engages the teeth 145 ^s and 148 ⁰ , so that the two shafts are held at the same speed under overtaking torque. As soon as the screw path of the nut 148 on the driving shaft 140 is completed, the gaps between the teeth of the block ring 150 come in front of the teeth of the ring 144. The block ring therefore shifts to the left and blocks the nut on the threads 143. The shaft 140 becomes now accelerates, and the driving torque goes through the locked synchronous clutch. The driving part and the turbine of the fluid transmission therefore run at the same speed and take the stator 146 with them freely, while the unidirectional clutch 147 now disengages. In this way, friction losses on the fluid are avoided when walking immediately.

Claims

Patent claims:

1. Speed change transmission, in particular for motor vehicles, characterized in that that a clutch arrangement for engaging the larger gear or one of the larger gears engages in one direction of rotation Contains clutch, which is so designed and arranged that, as soon as its elements are Rotate relative to each other as a result of an overtravel torque, the clutch is positively engaged is, and "that also the clutch acting in one sense of rotation with a corresponding to be actuated locking device is provided when switching to the relevant higher gear cannot become effective before the clutch acting in one direction of rotation is engaged, and the clutch acting in one direction State the clutch is capable of transmitting a driving torque.

2. Transmission according to claim 1, characterized by a clutch (17, 21, 40 ^s , 44) for the lower gear (Fig. 1 and 2) which only couples with the power flow from the engine.

3. Transmission according to claim, characterized through a preselectable clutch (24) for the clutch of the lower gear, which controls the flow of power to the engine secures (Fig. 1).

4. Transmission according to claim. 3, characterized ■ by a common locking device (49, 81) for locking both the high gear and the low gear Coupling (Figs. 2 and 6).

5. Transmission according to one of the preceding claims, characterized in that by the Control of the locking the 'locking (24) of the gear to be switched off in good time released and the locking of the gear to be engaged is prepared, so that the lock works by itself as soon as the respective gear shift clutch has engaged (Fig. Ι when switching up).

6. Transmission with an additional gearbox either in the transmission path leading via the clutch assigned to the higher gear or in the transmission path leading via the clutch assigned to the lower gear or in these two transmission paths according to claim 1, 2, 3 or 4, characterized by gear shift clutches (II4 * , II5 ⁶ , H5 ^a , II3, 122 °, 124 ", 123 ⁰ ) both for the main transmission and for the additional transmission (Fig. 8).

7. Transmission with a clutch according to claim i, characterized by a per se known, m a larger gear lying parallel, serving as a smaller gear flow torque converter between a driving and a driven shaft, the larger gear the clutch (148 ^, I45 ^a ) comprises and means (147) are provided which make the torque converter (141, 142, 146) ineffective when the clutch (148 °, 145 ⁰ ) transmits driving torque (FIG. 9).

Referred publications:
German Patent Nos. 300458, 436232, 046, 576669, 511 7735

Austrian Patent No. 29 039; +5

British Patent No. 1697 from 1911,

391837; French patent specification No. 346 869.

For this purpose 2 sheets of drawings