DE899454C

DE899454C - Gleichlaufeinrichtung fuer Geschwindigkeitswechselgetriebe, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE899454C
Application number: DEP17853D
Authority: DE
Inventors: Ferdinand Porsche
Original assignee: Porsche Konstruktionen GmbH and Co KG
Current assignee: Porsche Konstruktionen GmbH and Co KG
Priority date: 1947-05-02
Filing date: 1948-10-12
Publication date: 1953-12-10

Description

Gleichlaufeinrichtung für Geschwindigkeitswechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf eine Gleichlau:feinrichtung für Geischwindigkeitswechselgetriebei mit in ständigem Eingriff befindlichen Zahnrädern, insbesondere für Kraftfahrzeuge, deren eines Zahnraid mit seiner Welle durch eine aus Schaltzähnen bestehende, mit Reibflächen zusammenarbeitende Kupplung kuppelbar ist, wobei die eine dieser Reibflächen auf einem an einer der Kupplungshälften angeordneten Reibglied, z. B. einem federnden Ring, liegt.
Zweck der Erfindung ist, den für den Schaltvorgang natwendigen Gleichlauf auf die einfachst mögliche Weise zu erreichen.
Bei den bekannten Ausführungen wird Gleichlauf durch Vorkupplungen erzielt, die aus Kegel-, Lamellen- oder sonstigen Reibkupplungen beistehen. Es müssen dabei jedes der im Gleichlauf zu schaltenden Zahnräder und ebenso, die Schaltmittel mit Kupplungshälften versehen sein. So, ist beispielsweise eine Ausführung bekannt, in welcher die Vorkupplung aus eineue auf .der Nabe des zu schaltenden Zahnrades angeordneten, geischlitzten Ring und einem entsprechenden Teil der Schaltmuffe gebildet wird. In einer andeinen Ausführungsform einthält die Vorkupplung einen ebenfalls abgeschrägten, mit der Schaltmuffe verbundenen Bauteil, während die zweite Kupplungshälfte durch abgeschrägte Kopfflächen des zu schaltenden Zahnrades gebildet wird. Unabhängig von der Vo@rkupplunig muß sowohl die Muffe als auch -das zu schaltende Zahnrad Schaltzähne aufweisen, um schließlich die Schaltung zu bewirken. Solche Gleichlaufeinrichtungen sind umständlich und teuer, weshalb man entweder ganz auf solche verzichtete, oder es wurde ein Teil der Übersetzungsstufen, der sogenannten Gänge, mit Gleichlaufeinrichtengen versahen. Gleichlauf in sämtlichen Gängen wird infolge der komplizierten Koinsrtarttktion selten angemvend'et.
Nach dar Erfindung werden diese Schwierigkeiten dadurch überwunden, daß ein Teil der Kopfflächen der Schaltzähne der anderen KupplvngshäIfte in an sich bekannter Weise gegen die seitlichen. Enden hin abgeschrägt ist und die andere Reibfläche bildet. Dadurch die Verwendung der Schaltzähne selbst Gleichlauf erzielt wird, wird die Gleichlaufeinrichtung unter Fortfall einer eigenen Verkupplung auf nur sehr wenig Teile herabgesetzt. Die Kopfflächen der einen KuppIungshälfte, welche aus auf einer oder auf beiden Seiten der Schaltmuffe angeordneten Ringen bestehen, sind zyil,in.-drisch ausgeführt, und nur die seitlichen Enden sind, und zwar in gleicher Weise, abgeschrägt wie die Schaltzähne dar mit den Ringen. zusammenarbeitenden Zahnräder, wodurch die Zusammendrückung des Ringes auf das gerade notwendige Maß beschränkt wird. Um einen stoßfreien Eingriff zu erzielen, können die schrägen Reibflächen deir Schaltzähne und des federnden Ringes in stärker geneigte Zentrierflächen auslaufen.
Der Gegenstand der Erfindung ist in"der Zeichnung beispielsweise, dargestellt. Es zeigt Fig. i einen teilweise senkrechten Mittellängsschnitt durch ein dreigängiges Geschwindigkeitswechselgetriebe mit Rücklauf, F'ig. 2 einen teilweisen senkrechten, Mittellängsschnitt durch ein viergängiges Gaschwindigkeitswechselgetriebe anderer Aus,führungsforrn, Fig. 3 eine Seitenansicht eines. Schaltzahnes nach der Erfindung in größerem Maß-stab; Fig. 4 eine Draufsicht auf den Schaltzahn der Fig: 3, Fig. 5 eine Draufsicht auf einen Zahn des Gegengliedes im Maßstab der Fi:g. 3 und Fig. 6 einen teilweisen Längsschnitt durch die Schaltmuffe und die aniliegenden Getrieberäder der Ausführung nach Fi,g. i in größerem Maßstab.
In Fig. i ist als Anwendungs;b:oispiel für die Erfinidung ein Geschwindigkeitswechselgetriebe geizeigt, in welchem- auf der Antriebswelle i eine Schaltmuffe 2 zum Schalten längs verschiebbar und mit,der Welle drehbar gelagert ist. Die Schaltmuffe weist eine Schaltverzahnung 3 auf. Dia Getrieberäder 4 besitzen eine mittlere Bohrung mit Innenschaltzähnen 5 und sind im Gehäuse 6 gelagert. Auf beiden Seiten der Schaltzähne 3 sind auf der Schaltmuffe Gleichlaufkörper in Foirm von geschlitzten und feidernden Gleichlaufringen 7 und 8 gelagert.
Um beim Schalten Gleichlauf zu ermöglichen, sind erfindungsgemäß die Gleichlaufringe und die mit diesem. zusammenarbeitenden Schaltzähne mit besonderen Gleichlaufflächen versehen. Die Schaltzähne 5 (Fig. 3 und 4) enthalten die üblichen, das Drehmoment übertragenden Zahnflanken 9 und io und die Kopfflächen i i. .Die Kopfflächen sind nach beidem; Seiten hin unter einem gleichen Winkel abge,sehrägt und bilden Reib- oder Gleichlaufflächen i2 und 13. An die schrägen Reibflächen schließen sich stärker geneigte kurze Zentrierflächen 14 und 15 an, um richtigen; Eingriff zu erzielen. Jeder der Schaltzähne 5 isst weiter auf beiden Seiten spitz zulaufend ausgeführt. Die Gleichlau,fringe 7 und 8 sind gleich und ebenfalls. beidseitig mit derselben Neigung abgeischirägt wie die Schaltzähne 5. Sie bilden geneigte Reibflächen 16 und 17 und stärker geneigte Zentrierflächen 18 und i9, die auch die gleiche Neigung wie die Zentriarflächen der Schaltzähne 5 aufweisen.
Beiim Schalten von einem Gang auf den anderen durch Verschieben der Schaltmuffe 2, heispielswese von rechts nach links mit Bezug auf Fig. 6, stoßen zuerst- die Zentrierflächen 15 der Schaltzähne 5 auf die Zentrierflächen 18 das Gleich:laufri:nges 7. Der Ring 7 wird bei der Weiterbewegung der Schaltmuffe etwas zusammengedrückt. Gleichlauf wird b:eüm Übereinandergleiten der Reibflächen 13 dar Schaltzähne und! d& Reibflächen 16 des Gleichlaufringes, hergestellt. Unter weiterer Zusiammendrückung des Gleichlaufringes gleiten dann die Kopfflächen i i der Schaltzähne übeir die Mittelfläche 2-o des Gleichlaufringes; und schließlich kommen die Schaltzähne 5 mit den Schaltzähnen 3 in Eingriff,- womit die .Schaltung vollendet ist.
Die Schaltzähne 3 (Fig.5) der Schaltmuffe sind in bekannter Weise ausgeführt. Zur Schalterleichterung laufen die Zähne vorzüglich in ähnlicher Weise spitz zu wie die Schaltzähne 5.
Würden, die Gleichlaufringe in einer von Fig. i abweichenden Ausführüngsfoem neben dien Schaltzähnen 5 der Getrieberäder 4 angeordnet sein und die Schaltmuffe :2 nur die Schaltzäh.na 3 ohne Gleichlaufringe aufweisen, :dann müßte, um Gleichlauf zu erzielen, die Verzahnung 3 mit abgeschrägten Reib- und Zentrierflächen ausgestattet sein, während die Innenverzahnung 5 auf bekannte Weiss ausgeführt werden. könnte.
Die Erfindung ist für verschiedene Getriebearten anwendbar. So :ist beispielsweise in Fig. 2 ein Doppedschaltmuffengetriebe gezeigt, in wielchem durch Verschieben der beiden Muffen 2i und 22 vier Gänge geschaltet werden können. Jede der Schaltmuffen besteht aus einem mittleren Teil 23 mit einer Nut 24 für den Eingriff der Schaltstangen. Auf banden: Seiten delr Nut sind Schaltverzahnungen 2,5 und 26 übilicher Ausführung vorgesehen. Um erfindungsgemäß Gleichlauf auf einfache Weise, zu erhalten:, sind neben den Zähnen in Nuten, der Muffe geschlitzte und federnde Gleichlaufringea 27 und 28 angebracht, welche in gleicher Weise wie die in Fig. 6 gezeigten Gleichlaufringe abgeschrägte Reib- und stärker geneigte Zentriearflächen besitzen. Die Schaltverzahnung 29 der Getrieberäder, beispielsweise des Rades 30, weisen ebenfalls eine Kopffläche auf; welche aber nur gegen das Ende dar Schaltmuffe zu. abgeschrägte Reibflächen und stärker geneigte Zentrielrflächen besitzt, da eine, Schaltung des Rades von der anderen Seite! her nicht erfolgt. Dabei sind wieder die Neigungen der Reibflächen. der Gleichlanfringe gleich den Neigungen der Verzahnung und die Neigungen der Z.entrierflächen der Gleich:laufrin:ge gleich den Neigungen der Zenrorierfläche@n der Geitrieberäder, so, daß der Eingriff in gleicher Weii.se erfolgt, wie der mit Bezug auf Fig. 3 beschriebene. Durch Weglassung eines oder mehrerer Gleichlaufringe, 27 ist eis möglich, gegebenenfalls nur für einem Teil der Gänge des Getriebes im Gleichlauf zu schalten.
Die Erfindung .ist nicht darauf beschränkt, daß die zu:sammenarbenten:den Reibflächen der Schaltzähne der zu schaltenden Räder und deis odeir der Gleichlaufringe eben ausgeführt sind. Die Zähne der Schaltverzahnung und die Gleich:laufringe können auch bombiert sein, d. h. Bogen; bilden.. Es entsteht dadurch ein Eingriff längs eines Kreiseis senkrecht zur Drehachse der Zahnräder und der Gleichla,wfringe, ein Umstand, der die Abnutzung begünstigt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Gleichlaufeinrichtung für Geschwindigkeitswechselgetriebe, mit in ständigem Eingriff befindlichen Zahnrädern, insbesondere für Kraftfahrzeuge, deren eines Zahnrad mit seiner Welle durch eine aus Schaltzähnen bestechende, mit Reibflächen zusammenarbeitende Kupplung kuppelbar isst, wobei .die eine dieser Reibflächen auf einem an einer der Kupplungshälften: angeordneten Reibglied', z. B. einem federnden Ring, liegt, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Kopfflächen der Schaltzähnei der anderen Kupplungshälfte in, an sich bekannter Weise gegen die, seitlichen Enden abgeschrägt ist und die andere Reibfläche bildet.
2. Gleichlaufeinrichtung nach Anspruch i, in welcher federnde Ringei auf einer oder auf beiden Seiten der Schaltmuffe angeoirdneit sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopfflächen der federnden, den Gleichlauf betwirkenden Ringe zylindrisch ausgeführt sind und nur die seitlichen Enden, und zwar in gleicher Weise abgeschrägt sind wie die, Schaltzähne der mit dein Ringen zusammenarbeitenden Zahnräder.
3. Gleichlanfeinrichtunig nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, da,ß die schrägen, Reibflächen der Schaltzähne und dies federnden Ringes in stärker gekrümmte Zen.trierflächen auslaufen. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 273 779, 481 458, 647 456; schweizerische P'atentschrift Nr. 223 237; britische Patentschrift Nr. 332 302; ITSA.-Pateinitsch,rift Nr. 2 175 857.