DE921972C

DE921972C - Schalteinrichtung, insbesondere fuer Wechselgetriebe von Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE921972C
Application number: DEA16158A
Authority: DE
Inventors: Werner Autrum; Nikolaus Doerner
Original assignee: Auto Union GmbH
Current assignee: Audi AG
Priority date: 1952-07-11
Filing date: 1952-07-11
Publication date: 1955-01-07

Description

Schalteinrichtung, insbesondere für Wechselgetriebe von Kraftfahrzeugen Die Erfindung bezieht sich auf eine Schalteinrichtung für Kupplungen, vorzugsweise für Gangkupplungen in Wechselgetrieben, besonders für Kraftfahrzeuge. Da eine einwandfreie Trennung der mit einem Ölfilm überzogenen und mit verschiedenen Drehzahlen umlaufenden Reibscheiben, z. B. einer Reibscheibenkupplung, nicht zu erreichen ist, sind die Reibungsverluste derartiger Getriebe sehr groß. Dieser Nachteil macht sich besonders bei Kleinstfahrzeugen bemerkbar, deren Antriebsmaschinen keine Kraftreserven haben.
Es ist bekannt, hinter der Hauptkupplung Synchronisiereinrichtungen zum Anpassen der Drehzahlen der zu schaltenden Zahnräder in einem Zahnradwechselgetriebe anzuordnen, mit denen aber der beschriebene Nachteil nicht zu beheben ist.
Demgegenüber schafft die Erfindung eine schaltbare Kupplung, vorzugsweise eine Gangkupplung in Wechselgetrieben, besonders für Kraftfahrzeuge, bei der zwei Wellen durch eine Reibungskupplung und eine formschlüssige Kupplung kuppelbar bzw. lösbar sind, wobei der eine Teil der Reibungskupplung mit der einen Welle fest verbunden ist, dadurch, daß der andere Teil der Reibungskupplung über die formschlüssige Kupplung mit der anderen Welle kuppelbar bzw. von ihr lösbar ist. Da bei dieser Ausführung bei offener Hauptkupplung die Vorkupplung ebenfalls gelöst ist und so die Verbindung zwischen den treibenden oder den getriebenen Teilen (bei einer Reibscheibenkupplung zwischen den inneren oder den äußeren Reibscheiben) in den dazugehörigen Wellenteilen unterbrochen ist, bleibt es ohne Bedeutung, wenn z. B. die Reibscheiben nicht vollkommen getrennt werden können. Ferner werden die inneren Reibscheiben auf einer auf der Getriebewelle drehbaren hohlen Welle gelagert, die mit der Getriebewelle durch Kupplungen kuppelbar bzw. von ihr lösbar ist.
Durch dieseAusbildung werden die mit denReibscheiben umlaufenden Massen und damit auch die Reibungsverluste, die durch die Lagerung der Hohlwelle auf der Getriebewelle bedingt sind; klein gehalten. Außerdem sind Klauenkupplungen zuverlässig und billig. Ferner werden nur die inneren Reibscheiben des I. Ganges mit der Getriebewelle drehbar kuppelbar ausgebildet, während die inneren Reibscheiben des 2. Ganges längs verschiebbar auf der die Drehschaltklauen für den I. Gang tragenden, von der Schaltmuffe auf der Getriebewelle längs verschiebbaren Hohlwelle gelagert sind, wobei die Schaltmuffe auf einer Seite der beiden Getriebewellen angeordnet ist. Diese Ausführung ist vor allem schmal bauend. Der Nachteil, daß nur eine Kupplung reibungsarm ist, wird im wesentlichen dadurch beseitigt, daß die Reibscheiben des I. Ganges, deren Reibfläche größer ist als die des 2. Ganges, d. h. größere Reibungsverluste zur Folge haben würde, von der Getriebewelle getrennt werden. Außerdem ist beim Fahren im I. Gang eine gewisse Kraftreserve vorhanden, so daß die Reibungsverluste des 2. Ganges kaum ins Gewicht fallen.
Die Zeichnung veranschaulicht die Erfindung an zwei Ausführungsbeispielen, und zwar zeigt Abb. I ein Zweiganggetriebe mit je einer Gangkupplung in Leerlaufstellung, Abb. 2 eine gegenüber Abb. I geänderte Ausführungsform bei eingeschaltetem 2. Gang.
Wie Abb. I zeigt, ist die Getriebewelle I in den Kugellagern 2 und 3 gelagert. Auf der Getriebewelle I sind die axial unverschiebbaren, jedoch drehbaren Antriebskettenräder 4 und 5 angeordnet, die mit den Kupplungskörben 6 und 7 kraftschlüssig verbunden sind. Außerdem sitzt auf der Getriebewelle I das Abtriebskettenrad B. Die Kupplungskörbe 6 und 7 tragen in üblicher Weise äußere Reibscheiben g und I0, während die inneren Reibscheiben II und I2 mit Ausnahme der Reibscheiben II' und I2' längs verschiebbar auf den Hohlwellen I3 und I4 gelagert sind. Die Hohlwellen I3 und I4 sind als verschiebbare Gleitläger ausgebildet, die durch die Klauen I5 und I6 und durch die Klauen I7 und I8 der Getriebewelle I mit dieser kuppelbar sind. Mit I9 und 2o sind Rückholfedern bezeichnet, die beim Entkuppeln sowohl die Vor- als auch die Hauptkupplung lösen. Zwischen den Hohlwellen I3 und I4 ist das Abstandsrohr 2I angeordnet, das auf beiden Seiten die Lagerringe 22 und 23 aufweist, die durch die Bolzen 24 und 25 mit dem Abstandsrohr 2I und der Getriebewelle I fest verbunden sind. Die Lagerringe 22 und 23 tragen je drei auf dem Umfang verteilte federnde Doppelhebel 26 und 27, deren federnde Enden sich gegen die inneren Reibscheiben II bzw. I2 abstützen, während die starren Enden auf den kegeligen Flächen 28 bzw. 2g der auf dem Abstandsrohr 2I verschiebbaren Schaltmuffe 3o aufliegen. Die starren Enden der Doppelhebel 26 und 27 laufen zu Nasen 3I und 32 aus, die beim Schalten in entsprechende Rillen 33 und 34 einrasten. 35 bedeutet einen Schalthebel, der in die Rille 36 der Schaltmuffe 30 eingreift.
In Abb.2 ist ein besonders schmal bauendes Zweiganggetriebe dargestellt, bei dem die beiden Gänge dicht nebeneinander und die Schaltmuffe seitwärts angeordnet ist. Außerdem ist bei diesem Ausführungsbeispiel nur ein Gang vorkuppelbar. Die auf der Getriebewelle I drehbare Hohlwelle I3 ' weist ebenfalls die Klauen I5 auf, die jedoch auf der der zweiten Kupplung zugekehrten Seite angeordnet sind. Die Gegenklauen 17 sind hier nicht mit der Getriebeweile I, sondern mit einer auf der Getriebewelle I längs verschiebbaren, jedoch drehgekuppelten Hohlwelle 37 verbunden, auf der auch die inneren Reibscheiben 38 der zweiten Kupplung angreifen. Gemäß der Erfindung sind bei diesem Ausführungsbeispiel die am weitesten außenliegenden, nur mit den Hohlwellen I3 und 37 fest verbundenen Reibscheiben i i' und 38' als Federteller ausgebildet, so daß keine zusätzlichen Mittel zum Lösen der Kupplungen erforderlich sind. Auf der Hohlwelle 37 ist weiter die Schaltmuffe 39 gelagert, die kegelige Ausnehmungen 40 und 4I aufweist, die beim Schalten auf die Kugeln 42 und 43 bzw. 44 und 45 einwirken, die in entsprechenden Bohrungen 46 und 47 bzw. 48 und 49 der Hohlwelle 37 geführt werden und bei beendetem Schaltvorgang in den muldenförmigen Ausnehmungen 5o und 51 bzw. 52 und 53 der Getriebewelle i sperrend einrasten. Der Schalthebel 35 ist in gleicher Weise wie in Abb. i angeordnet: Ein gemeinsames Merkmal beider Ausführungsbeispiele besteht darin, daß die Getriebezahnräder als Reibungs-, Kupplung,- und Lagerkörper ausgebildet sind, wodurch ein gedrängter Aufbau ermöglicht wird.
Das Getriebe arbeitet wie folgt: Wird die Schaltmuffe 30 in Pfeilrichtung 54 verschoben, laufen die drei Doppelhebel mit ihren Nasen (in der Zeichnung nur einer dargestellt und mit 26 und 31 bezeichnet) auf die kegelige Fläche 28 auf und drücken mit ihren federnden Enden auf die inneren Reibscheiben i i, von denen die am weitesten außenliegende Reibscheibe mit der Hohlwelle 13 fest verbunden ist. Bevor die inneren und äußeren Reibscheiben g und i i Kraft übertragen können, sind bereits die Klauen 15 und 17 in Eingriff gekommen, so daß die Hohlwelle 13 mit der Getriebewelle i verbunden ist. Das weitere Kuppeln geht dann in üblicher Weise vor sich. Haben die Doppelhebel 26 ihre Endstellung erreicht, rasten sie mit ihren Nasen 31 in eine Rille 33 ein und'halten so den Anpreßdruck aufrecht.
Beim Öffnen der Kupplung, d: h. beim Verschieben der Schaltmuffe 3o entgegen der Pfeilrichtung 54 gleiten zunächst die Reibscheiben aneinander, bis die Rückholfeder ig; die beim Schalten zusammengedrückt wurde, die. Hohlwelle 13 von der Getriebewelle i getrennt hat und die inneren Reibscheiben i i mit den äußeren Reibscheiben g umlaufen können.
Bei dem Ausführungsbeispiel, wie es in Abb. 2 dargestellt ist, ist der Schaltvorgang ähnlich. Es wird das Schalten aus dem 2. Gang über die Leer-- Laufstellung in den I. Gang beschrieben. Die Schaltmuffe 39 ist über die Sperrkugeln 44 und 45 geschoben worden und hat diese durch die Bohrungen 48 und 49 in die Ausnehmungen 52 und 53 gedrückt und sperrt damit das Verschieben der Hohlwelle 37 auf der Getriebwelle I. Wird durch den Schalthebel 35 die Schaltmuffe 39 in Richtung des Pfeiles 55 bewegt, drückt die kegelige Ausnehmung 40 gegen die Kugeln 42 und 43, die ihrerseits auf die Hohlwelle 37 wirken und diese so weit verschieben, bis die Kugeln 42 und 43 in die Pfannen 5o und 51 einrasten. Mit der in Pfeilrichtung 55 verschobenen Hohlwelle 37 sind auch die Klauen 17 verschoben worden und mit den Klauen 15 in Eingriff gekommen. Erst nach formschlüssiger Verbindung der Klauen I5 und I7 werden die Reibscheiben des I. Ganges zusammengedrückt und die Kupplung geschlossen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Schalteinrichtung, insbesonderefür Wechselgetriebe von Kraftfahrzeugen, bei der zwei Wellen durch eine Reibungskupplung und eine formschlüssige Kupplung kuppelbar bzw. lösbar sind, wobei der eine Teil der Reibungskupplung mit der einen Welle fest verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der andere Teil der Reibungskupplung über die formschlüssige Kupplung mit der anderen Welle kuppelbar bzw. von ihr lösbar ist.
2. Schalteinrichtung nach Anspruch I mit einer Reibscheibengangkupplung, bei der ein Teil der inneren Reibscheiben längs verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Reibscheiben auf einer auf der Getriebewelle (I) drehbaren hohlen Welle (I3) gelagert sind, die mit der Getriebewelle durch Kupplungen (15, I7, I6, 18) kuppelbar bzw. von ihr lösbar ist.
3. Schalteinrichtung nach den Ansprüchen I und 2 für ein Zweiganggetriebe, besonders für Motorfahrräder, dadurch gekennzeichnet, daß nur die inneren Reibscheiben (II) des I. Ganges mit der Getriebewelle (i) drehkuppelbar sind, während die inneren Reibscheiben (38) des 2. Ganges längs verschiebbar auf der die Drehschaltklauen (17) für den i. Gang tragenden, von der Schaltmuffe (39) auf der Getriebewelle, (i) längs verschiebbaren Hohlwelle (37) gelagert sind, wobei die Schaltmuffe (39) auf einer Seite der beiden Getriebegänge angeordnet ist.
4. Schalteinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die als Federteller ausgebildete äußere Reibscheibe (i T' bzw. 38') einen Federdruck gegen das Einrücken der Kupplung ausübt. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 738 514; österreichische Patentschrift Nr. 146 230; britische Patentschrift Nr. 403 319; USA.-Patentschriften Nr. 638 029, 2 248 134.