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Mehrgängiges Wechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge Die
Erfindung bezieht sich auf eine Verbesserung von mehrgängigen Wechselgetrieben für
Kraftfahrzeuge, bei welchen :die Gänge vorzugsweise durch Synchronisierkupplungen
geschaltet werden, wobei mehrere im Eingriff stehende Räderpaare und ,ein konstanter
Abtrieb vorbanden sind, so daß bei abgeschalteter Kupplung alle Räder kraftschlüssig
nur mit @diesem Abtrieb verbunden sind und .die heim Gangschalten zu beschleunigenden
oder abzubremsenden Massen möglichst klein gehalten werden.
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Die Erfindung besteht darin, daß ein den ersten Gang und den Rückwärtsgang
schaltendes Vor-"elege den übrigen Getriebestufen vorgeschaltet ist, bei welchem
für die beiden erwähnten Gänge auch jeweils das. große Übersetz,ungsv erhältnis
des zweiten oder dritten Ganges mit einbezogen ist.
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Es sind bereits mehrstufige Wechselgetriebe bekannt, bei denen ein
gemeinsamer Abtrieb vorgesehen ist, doch arbeiten diese Getriebe in der Regel mit
Verschieberädern und nicht mit in ständigem Eingriff stehenden Rädern. Außerdem
sind in diesen Getrieben keine den ersten Gang und den Rückwärtsgang schaltenden
Vorgelege den übrigen Getriebestufen vorgeschaltet, und vor allem verwenden die
bekannten ,Getriebe zu:r Bildung der verschiedenen Gänge jeweils verschiedene Radsätze.
Durch die Zusammenfassung des ersten. und des Rückwärtsganges in einem vorgeschalteten
Vorgelege und durch die Benutzung der großen Übersetzungen des zweiten und dritten
Ganges für den ersten. Gang und den: Rückwärtsgang, also die Summierung der hintereinander-geschalteten
übersetzungsverhältnisse, werden die Zahnräder des Vorgeleges außerordentlich klein.
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Das Vorgelege kommt damit verhältnismäßig hoch zu liegen und kann
gegebenenfalls mit den mit den Wechselkupplungen auf der Antriebswelle
sitzenden
Rädern oberhalb des im Gehäuse stehenden Ölspiegels angeordnet werden., wodurch
der Bedarf an Beschleunigunbs- und Bremskraft weiterhin verringert wird, weil der
hemmende Einflut des Öles wegfällt.
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Gleichzeitig wird unter dem Vorgelege Raum gewonnen, z. B. zur Befestigung
an einer Rahmentraverse od. dgl. Auf diese Weise wird ein kürzerer Fahrgestellaufbau
erzielt, und dias Getriebe kann sehr tief gelegt werden, was wieder die Fahreigenschaften
des Fahrzeuges günstig beeinflußt.
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Bei dem gewählten Ausführungsbeispiel sind in einem jCiehäuse i eine
Antriebswelle 2, cin!e dazu. in einer Flucht liegende Abtriebswe'lle 3 und eine
Nebenwelle q. ,gelagert. Unmittelbar an der Stelle ihres Eintritts in das Gehäuse
i trägt die Antriebswelle :2 ein festsitzendes Zahnrad 5, und ebenso sitzt auf der
Abtriebswell:e 3*nahe an der Gehäusewand ein Zahnrad 6 fest. Auf der Antriebswelle
2 sitzen außerdem nicht längs verschiebbar, aber lose drehbar die Räder 7, 8 und
9. 'Es stehen die Räder @6, 7, 8 und 9 ständig im Eingriff mit den Rädern i,o, 11,
12 und 13, welche auf der Nockenwelle q. festsitzen. Es sind außerdem die einander
zugekehrten Seiten der Zahnräderpaare 7, 81 und 9, 6 als Synchronisierkupplungshälften
ausgebildet, und zwischen diesen Zahnräderpaaren sind: auf der Antriebswelle 2 undrehbar,
jedoch längs verschiebbar je eine Wechselkupplung 1q. und 1,5 angeordnet. Es sind
diese Wechselkupplungen z. B. in an sich bekannter Weise nach ihren beiden Verschieberichtungen
hin als Synchronisi.erkupplungshälften ausgebildet, so daß eine Kupplung der miteinander
zu verbindenden Teile erst dann hergestellt wird, wenn diese annähernd auf gleiche
Drehzahl gebracht wird. Bevorzugt ist die Ausbildung der Synchronisie:rkupplung
als kombinierte Reib- und Klauenkupplung, wobei der Klanenkupplungsteil unter Widerstand
verschiebbar auf dem Reibkupplungsteil sitzt und die Reibkupplungshälften vor den
Klauenkupplungshälften in Eingriff gelangen. Das Rad 7 weist außerdem eine gegen
das Rad 5 hin sich :erstreckende Büchse 16 auf. Es ist diese Büchse außen mit Laufnuten
versehen, und auf diesen gleitet undrehbar ein Verschieberad 17. Das Rad 17 kann
entweder mit dem Rad 18 eines Getriebes i9, 2o für den Rückwärtsgang oder mit einem
Rad :2i für den ersten Gang in Eingriff gebracht werden. Die Räder 18, i9 und, 2o
sitzen auf einer Nebenwelle und werden durch ein Rad 22 angetrieben, ,das mit dem
Rad 5 stänidig in Eingriff steht. Das Schalten der Kupplungen 1q. und 15 und des
Verschieberades 16 geschieht in an, sich bekannter Weise durch Schaltmuffen.
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Beim ersten-Gang wird das Rad 17 mit dem Rad 21 in Eingriff gebracht.
Die Welle 2 treibt das Rad 5, das Rad 22 und das Rad 21 das Verschieberad 17 an.
Das Rad 17 nimmt bei seiner Drehung die Büchse 16 und diese das Rad 7 mit. Das Rad-
7 treibt das auf der Welle festsitzende Rad io an. Der Abtrieb erfolgt über glas
7,ahnräderp@aar 13, 6.
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Beim zweiten Gang wird diie Kupplung 1q. nach rechts verschoben und
mit dem Zahnrad 8 verbunden. Dadurch wird das Rad 8 fest mit der Antriebswelle 2
gekuppelt. Der Abtrieb erfolgt wiederum über das Zahnräderpaar 13, 6:.
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Beim dritten Gang wird die Kupplung 1q. nach links verschoben und
mit dem Rad- 7 verbunden. Dadurch wird das Rad 7 mit der Antriebswelle 2 gekuppelt,
welche in diesem Falle die Welle q. über das Radio antreibt. Der Abtrieb erfolgt
ebenfalls durch das Zahnräderpaar 13, 6.
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Beim vierten Gang wird die Kupplung 15 nach rechts verschoben und
mit dem Rad 6 verbunden. Dadurch wird das Rad 6, welches unmittelbar auf der Abtriebswelle
3 festsitzt, auch mit der Antriebswelle 2 verbunden. Es ist also der vierte Gang
direkter Gang.
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Beim fünften Gang wird die Kupplung 15 mit dem Rad 9 verbunden. Es
wird dadurch das Rad 9 mit der Antriebswelle 2 gekuppelt, welche die Welle q. über
das Rad 12 antreibt. Der Abtrieb erfolgt wiederum über das Zahnräderpaar 13, 6.
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Beim Rückwärtsgang wird das Verschieberad 17 mit dem Rad 18 in Eingriff
gebracht, wodurch das Rad im Gegensatz zum Eingriff mit dem Rad :2i beim ersten.
Gang eine Umkehrung seiner Drehrichtung erfährt. Im übrigen verlaufen Kraftfluß
und Bewegung genau wie beim ersten Gang über die Zahnräderpaare 7, 10 (das ist die
große Übersetzung des dritten Ganges) und 13, 6> Abgesehen davon, daß der zweite,
dritte und fünfte Gang synchronisiert sind und der Abtrieb jeweils über das Zahnräderpaar
13., 61 erfolgt, wird beim Schalten. des ersten- und des Rückwärtsganges jeweils
die große Übersetzung 7/ro, des dritten Ganges mit herangezogen,. Man könnte gegebenenfalls
auch die Übersetzung 8/io, 8/i i des zweiten Ganges wählen. Dadurch können, wie
bereits .erwähnt, die Räder des Vorgeleges sehr klein und dadurch die Beschleunigungs-
und Abbremskräfte gering gehalten werden. Diese werden weiterhin noch dadurch verringert,
daß d!as Vorgelege und die mit den Wechselkupplungen 1q. und 15 auf der Antriebswelle
7 sitzenden Räder 7, 8, 9 und 6 außerhalb des Ölspiegels S liegen. Es tritt also
auch keine Bremswirkung des Öles auf. Ordnet man das Vorgelege 17 bis 22 in der
gleichen Höhe an wie den Hauptwellenzub 2, 3., so kann man den Raucri vor dem darunterliegenden
Ende der Nebenwelle q. zum Anflanschen des Getriebes ausnutzen, oder man kann den
Querträger eines. Fahrgestellrahmens durch diesen Raum hindurohtreten lassen. Dadurch
wird ein kurzer Fahrgestellaufbau erzielt, und außerdem kommt der Schwerpunkt des
Getriebes sehr tief zu liegen, was sich wieder günstig auf :die Fahreigenschaft
des Fahrzeuges auswirkt. Gegebenenfalls kann man das Verschieberad 17 jedoch auch
auf der nach links verlängerten Nebenwelle q. anordnen.