DE945807C

DE945807C - Speed change gears for motor vehicles, especially for agricultural tractors

Info

Publication number: DE945807C
Application number: DE1954P0011707
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Eyb; Ferdinand Porsche
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 1954-04-08
Filing date: 1954-04-08
Publication date: 1956-07-19

Description

Geschwindigkeits -Wechselgetriebe für Kraftfahrzeuge, insbesondere für Ackerschlepper Die Erfindung bezieht sich auf ein Geschwindigkeits-Wechselgetriebe für Kraftfahrzeuge, insbesondere für Ackerschlepper, mit einem Hauptgetriebe, einem Zweigruppen-Getriebe, einem Rücklaufvorgelege, das eine der Gangzahl des Hauptgetriebes entsprechende Anzahl von Rückwärtsgängen aufweist, und einen einzigen Schalthebel zur Schaltung sämtlicher Getriebestufen.Speed change gears for motor vehicles, in particular for agricultural tractors The invention relates to a speed change gearbox for motor vehicles, in particular for agricultural tractors, with a main gearbox, a Two-group gearbox, a reverse gear, one of the number of gears in the main gearbox has a corresponding number of reverse gears, and a single shift lever for switching all gear stages.

Bei den bekannten Ausführungen dieser Art sind zwei Schaltgruppen vorgesehen, wovon die eine die Schnell- und die ändere die Langsamgänge umfaßt. Um . das Fahrzeug den verschiedensten Betriebsbedingungen anzupassen, ist jeder Schaltgruppe der Schnell- bzw. Langsamgänge je ein Rückwärtsgang zugeordnet. Diese Ganganordnung hat den Nachteil, daß zum Schalten aus dem I in den 2. Rückwärtsgang der Fahrer den Schalthebel nahezu durch die gesamte Schaltkulisse führen muß. Dabei ist das Rücklauf- bzw. Gruppenvorgelege der niederen Stufe außer Eingriff und das Rücklauf- bzw. Gruppenvorgelege der höheren Gangstufe in Eingriff zu bringen. Eine solche Schaltung durchzuführen, erfordert ein großes Maß von Aufmerksamkeit und Übung in der Abstimmung der Motordrehzahl.In the known designs of this type, there are two vector groups provided, of which one includes the high speed and the other the slow gears. Around . Adapting the vehicle to the most varied of operating conditions is everyone A reverse gear is assigned to the switching group for the high and low gears. These Gear arrangement has the disadvantage that to shift from I to 2nd reverse gear the driver has to guide the shift lever through almost the entire shift gate. Included the return or group transmission of the lower level is disengaged and that To bring return or group reduction gear of the higher gear into engagement. One Performing such a circuit requires a great deal of attention and Exercise in tuning the engine speed.

Gemäß der Erfindung werden diese Schwierigkeiten dadurch vermieden, daß die durch das Hauptgetriebe und das Zweigruppen-Getriebe schaltbaren Schnell- und Langsamgänge in an sich bekannter Weise zu je einer Schaltgruppe und die durch das Rücklaufvorgelege schaltbaren Rückwärtsgänge ebenfalls zu einer Schaltgruppe zusammengefaßt sind, wobei die einander entsprechenden Gänge der drei Schaltgruppen durch den Schalthebel in der gleichen Schaltrichtung schaltbar sind. Dadurch ist der Fahrer in der Lage, ohne komplizierte Schaltarbeit jeden der Rückwärtsgänge mit normalen Schaltwegen und Schaltzeiten zu schalten. Außerdem wird lediglich durch eine entsprechende Gruppierung der Wellenzüge des Getriebes eine erhöhte Verwendungsmöglichkeit von Ackerschleppern erreicht.According to the invention, these difficulties are avoided by that the shiftable by the main transmission and the two-group transmission Fast- and slow gears in a manner known per se to each switching group and the through the reverse gear shiftable reverse gears also to a switching group are combined, with the corresponding gears of the three switching groups can be switched in the same switching direction by the switching lever. This is the driver is able to change any of the reverse gears without any complicated shift work to switch with normal switching paths and switching times. In addition, it is only through a corresponding grouping of the shaft trains of the gearbox increases the possibility of use reached by farm tractors.

Vorzüglich sind die Schaltstangen der Schaftstufen des Hauptgetriebes zwischen der Schaltstange des Zweigruppen-Getriebes bzw. der des Rücklaufvorgeleges angeordnet, so daß die jeweils niedrigste und höchste Gangstufe einer Schaltgruppe in der einen und die mittlere Gangstufe in der anderen Schaltrichtung schaltbar ist. Es ergibt sich dadurch, daß jeder Gang, sei es nun bei Selnell-, Langsam- oder Rückwärtsfahrt, in derselben Schaltrichtung geschaltet wird.The shift rods on the shaft stages of the main gearbox are excellent between the shift rod of the two-group gearbox or that of the reverse gear arranged so that the lowest and highest gear of a group Shiftable in one gear and the middle gear in the other shifting direction is. It results from the fact that every course, be it with Selnell, slow or Reverse travel is shifted in the same shift direction.

In den Zeichnungen ist eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung an einem Schleppergetriebe veranschaulicht. Es zeigt Fig. I einen Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 3 durch das Schleppergetriebe mit der Schalteinrichtung gemäß der Erfindung, Fig. 2 einen Längsschnitt durch das Schleppergetriebe mit einem Teil der Schalteinrichtung, Fig. 3 einen Querschnitt nach der Linie III-III der Fig. I, Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 3 und Fig. 5 das Schaltschema des Getriebes.In the drawings is an exemplary embodiment of the invention illustrated on a tractor transmission. It shows Fig. I a section after Line III-III of FIG. 3 through the tractor transmission with the switching device according to of the invention, Fig. 2 is a longitudinal section through the tractor transmission with a part the switching device, Fig. 3 is a cross section along the line III-III of Fig. I, FIG. 4 shows a section along the line IV-IV of FIG. 3 and FIG. 5 shows the circuit diagram of the transmission.

Im Getriebegehäuse I (Fig. 2) ist die Antriebswelle .2 sowie eine Vorgelegewelle 3 gelagert. Auf der Vorgelegewelle 3 sind Zahnräder 4, 5 und 6 angeordnet, welche mit Zahnrädern 7, 8 und 9 der Antriebswelle 2 in Eingriff gebracht werden können. Gleichachsig zur Antriebswelle 2 ist eine Zwischenwelle Io angeordnet, die mit Zahnrädern II und I2 aus einem Stück besteht. Das Zahnrad I I ist ständig mit einem Zahnrad I3 im Eingriff, welches durch die Vorgelegewelle 3 gebildet wird. In Verlängerung der Vorgelegewelle 3 ist eine Abtriebswelle I4 mit einem Kegelrad I5 angeordnet, durch welches über ein Tellerrad I6 die Treibräder des Schleppers angetrieben werden. Senkrecht unter der Antriebswelle 2 ist in Querstegen I7 und I8 des Getriebegehäuses I eine Rücklaufvorgelegewelle I9 (Fig. I) gelagert, auf welcher Zahnräder 2o und 2I verschiebbar angeordnet sind. Die Zahnräder 2o und 2I sind zu einem Doppelrad zusammengefaßt. Das Zahnrad 2o ist. ständig mit einem Zahnrad 22 im Eingriff, das verschiebbar, jedoch nicht verdrehbar auf der Abtriebswelle I4 gelagert ist. Das Zahnrad 22 (Fig. 2) bildet zusammen mit einem Zahnrad 23 ebenfalls ein Doppelrad, das mit dem Zahnrad I2 der Zwischenwelle Io in Eingriff gebracht werden kann. In der Nabe des Doppelzahnrades 22, 23 ist eine Innenverzahnung 24 vorgesehen, die mit dem Zahnrad I3 der Vorgelegewelle 3 kuppelbar ist.In the gear housing I (Fig. 2) is the drive shaft .2 and a Countershaft 3 supported. Gears 4, 5 and 6 are arranged on the countershaft 3, which are brought into engagement with gears 7, 8 and 9 of the drive shaft 2 can. An intermediate shaft Io is arranged coaxially to the drive shaft 2, which with gears II and I2 in one piece. The gear I I is constantly with a gear I3 in mesh, which is formed by the countershaft 3. An output shaft I4 with a bevel gear is an extension of the countershaft 3 I5 arranged through which the tractor's drive wheels via a ring gear I6 are driven. Vertically under the drive shaft 2 is in transverse webs I7 and I8 of the transmission housing I a reverse countershaft I9 (Fig. I) mounted on which gears 2o and 2I are slidably arranged. The gears 2o and 2I are combined to form a double wheel. The gear is 2o. constantly with a gear 22 in engagement, which is slidable but not rotatable on the output shaft I4 is stored. The gear 22 (Fig. 2) together with a gear 23 also forms a double gear meshed with the gear I2 of the intermediate shaft Io can be. Internal teeth 24 are located in the hub of the double gear 22, 23 provided, which can be coupled to the gear I3 of the countershaft 3.

Die als Doppelrad zusammengefügten Zahnräder 4 und 5 sowie das Zahnrad 6 der Vorgelegewelle 3, ebenso die Doppelräder 2o, 2I und 22, 23 sind je mit Nuten 25 zum Eingriff von Schaltgabeln 27, 28, 29 und 30 versehen, welche auf über den Getrieberädern angeordneten Schaltstangen 3I, 32, 33 und 34 (Fig. 3) befestigt sind. Die Schaltgabel 27 ist dem Zahnradpaar 4, 7 des ersten sowie dem Zahnradpaar 5, 8 des zweiten, und die Schaltgabel 28 dein Zahnradpaar 6, 9 des 3. Ganges des Hauptgetriebes zugeordnet, während die Schaltgabel 29 das Schalten des durch die Welle I9 und das Zahnrad 2o gebildeten Rücklaufvorgeleges bewirkt. Die Schaltgabel 3o dient zum Kuppeln des aus den Zahnräderpaaren I2, 23 und I3, 24 bestehenden Zweigruppen-Getriebes. Die Schaltstangen 3I bis 34 der Schaltgabeln 27 bis 30 sind hierbei so angeordnet, daß die Schaltgabeln 27, 28 für das Hauptgetriebe bzw. deren Schaltstangen 32, 33 zwischen den Stangen 3I, 34 des Rücklaufvorgeleges I9, 2o bzw. des Gruppengetriebes I2, 23 und I3, 24 liegen.The gears 4 and 5 joined together as a double gear, as well as the gear 6 of the countershaft 3, as well as the double gears 2o, 2I and 22, 23 are each with grooves 25 provided for engagement of shift forks 27, 28, 29 and 30, which on the Gear wheels arranged shift rods 3I, 32, 33 and 34 (Fig. 3) are attached. The shift fork 27 is the gear pair 4, 7 of the first and the gear pair 5, 8 of the second, and the shift fork 28 your gear pair 6, 9 of the 3rd gear of the main transmission assigned, while the shift fork 29 is switching the through the shaft I9 and the Gear 2o formed reverse gear causes. The shift fork 3o is used for coupling of the two-group transmission consisting of the pairs of gears I2, 23 and I3, 24. The shift rods 3I to 34 of the shift forks 27 to 30 are arranged in such a way that that the shift forks 27, 28 for the main transmission or their shift rods 32, 33 between the rods 3I, 34 of the reverse gear train I9, 2o or the group transmission I2, 23 and I3, 24 lie.

Das Schalten des Getriebes erfolgt durch einen in einer Kulisse 35 geführten Schalthebel 36, dessen Lagerkugel 37 (Fig.3) im Getriebegehäusedeckel 38 beweglich befestigt und durch zwei in Nuten 39 eingreifende Stiftschrauben 40 gegen axiale Verdrehung gesichert ist. Das wirksame Ende 4I des Schalthebels 36 ist gegabelt, wodurch zwei Schaltfinger 42 und 43 gebildet werden. Die Schaltfinger 42, 43 dienen zum Verschieben der Schaltgabeln 27 bis 30, wobei zum Verschieben der Gabeln 29 und .3o auf den zugehörigen Schaltstangen 3I und 34 Schaltköpfe 44 (Fig. 4) befestigt sind. Die Schaltköpfe 44 sowie die freien, mit den Schaltfingern 42, 43 in Eingriff zu bringenden Enden der Schaltgabeln 27, 28 sind in einer Mittelstellung des Schalthebels 36 zwischen den Schaltfingern 42, 43 in einem Radius angeordnet, dessen Halbmesser r im Mittelpunkt M der Lagerkugel 37 liegt.The gearbox is shifted by an in a gate 35 guided shift lever 36, the bearing ball 37 (Fig.3) in the gear housing cover 38 movably attached and by two stud bolts 40 engaging in grooves 39 is secured against axial rotation. The effective end 4I of the shift lever 36 is forked, whereby two shift fingers 42 and 43 are formed. The shift fingers 42, 43 are used to move the shift forks 27 to 30, and to move the forks 29 and .3o on the associated shift rods 3I and 34 shift heads 44 (Fig. 4) are attached. The switching heads 44 as well as the free ones with the switching fingers 42, 43 to be brought into engagement ends of the shift forks 27, 28 are in a central position of the shift lever 36 between the shift fingers 42, 43 arranged in a radius, whose radius r lies in the center M of the bearing ball 37.

Soll nun ein Gang, beispielsweise der I. Gang der Langsamgruppe L,- geschaltet werden, so wird der Schalthebel 36 mit Bezug auf Fig. 3 nach rechts bewegt, wodurch der Schaltfinger 43 in eine Ausnehmung 45 (Fig. 4) des Schaltkopfes 44 eingreift. Darauffolgend wird der Schaltkopf in Pfeilrichtung L bewegt, wodurch die Schaltgabel 3o das Kuppeln des Gruppenvorgelegerades 23 mit dem Zahnrad I2 der Zwischenwelle Io bewirkt. Nachdem diese Schaltungen vollzogen sind, wird der Schaltfinger 43 aus der Ausnehmung 45 herausgeschwenkt und mit einer Ausnehmung 46 der Schaltgabel 27 in Eingriff gebracht. Diese Schaltgabel wird entgegen der Pfeilrichtung L verschoben, wodurch die Zahnräder 4 und 7 gekuppelt werden. Nunmehr ist der i. Gang geschaltet. Der Kraftfluß geht hierbei von der Antriebswelle 2 über die Zahnräder 4, 7 auf die Vorgelegewelle 3 und von dort aus über das ständig im Eingriff befindliche Zahnräderpaar 11, 13 auf die Zwischenwelle 1o und über die Zahnräder I2, 23 zur Abtriebswelle 14. Wird die Schaltgabel 27 in der beschriebenen Stellung in Pfeilrichtung L verschoben, so werden die Zahnräder 5, 8 der zweiten Getriebestufe gekuppelt.Should a gear, for example the 1st gear of the slow group L, - are shifted, the shift lever 36 is moved to the right with reference to FIG. 3, whereby the switching finger 43 engages in a recess 45 (FIG. 4) of the switching head 44. The shift head is then moved in the direction of arrow L, whereby the shift fork 3o the coupling of the group counter gear 23 with the gear wheel I2 of the intermediate shaft Io causes. After these shifts are completed, the shift finger 43 is off swiveled out of recess 45 and with a recess 46 of shift fork 27 engaged. This shift fork is moved against the direction of the arrow L, whereby the gears 4 and 7 are coupled. Now the i. Gear shifted. The power flow here goes from the drive shaft 2 via the gears 4, 7 to the Countershaft 3 and from there via the constantly engaged pair of gears 11, 13 on the intermediate shaft 1o and over the Gears I2, 23 for Output shaft 14. If the shift fork 27 is in the position described in the direction of the arrow L shifted, the gears 5, 8 of the second gear stage are coupled.

Soll nun der I. Gang der Schnellganggruppe S geschaltet werden, so muß zuerst der Schalthebel 36 in eine Mittelstellung gebracht werden. Der Schaltfinger 43 führt hierbei die gleichen Vorgänge in umgekehrter Reihenfolge aus, wodurch die Zahnräder 4, 7 des Hauptgetriebes sowie das Gruppenvorgelege I2, 23 außer Eingriff gebracht werden. Hierauf wird der Schaltkopf 44 durch den Schaltfinger 43 in die Pfeilrichtung S gedrückt. Auf diesem Schaltweg wird durch die Schaltgabel 3o das Doppelrad 22, 23 des Gruppenvorgeleges (Fig. 2) nach links bewegt, wodurch die Innenverzahnung 24 mit dem Zahnrad 13 in Eingriff kommt. Nach diesem Vorgang befindet sich die Ausnehmung 45 in gleicher Ebene mit einer Ausnehmung 46' der Schaltgabel 27 des I. bzw. 2. Ganges. Der Schaltfinger 43 wird wie bei der zuerst beschriebenen Schaltung in dieser Stellung in die Ausnehmung 46' geschwenkt und die Schaltgabel 27 in Pfeilrichtung S verschoben, wodurch wiederum die Zahnräder 4, 7 des I. Ganges in Eingriff gebracht werden. Die Kraft wird nunmehr über die Zahnräder 4, 7 auf die Vorgelegewelle 3 und von dort aus unter Umgehung der Zwischenwelle Io direkt auf die Abtriebswelle I4 übertragen. Das Schalten des 2. und 3. Ganges, und zwar sowohl der Langsam- als auch der Schnellganggruppe, erfolgt in gleicher Weise, nur daß der Schaltfinger 43 durch die Ausnehmung 46 bzw. 46' hindurch in eine in gleicher Ebene liegende Ausnehmung 48 bzw. 48' der Schaltgabel 28 gebracht wird.If the 1st gear of the overdrive group S is to be shifted, so the shift lever 36 must first be brought into a central position. The shift finger 43 performs the same operations in reverse order, whereby the Gears 4, 7 of the main transmission and the group countershaft I2, 23 out of engagement to be brought. The switch head 44 is then moved into the Arrow direction S pressed. On this shift path, the shift fork 3o is the Double gear 22, 23 of the group countershaft (Fig. 2) moved to the left, whereby the internal teeth 24 comes into engagement with the gear 13. After this process there is the recess 45 in the same plane with a recess 46 'of the shift fork 27 of the 1st or 2nd Ganges. The shift finger 43 is as in the circuit described first in this Position pivoted into the recess 46 'and the shift fork 27 in the direction of the arrow S shifted, which in turn brought the gears 4, 7 of the 1st gear into engagement will. The force is now transmitted to the countershaft 3 via the gears 4, 7 and from there, bypassing the intermediate shaft Io, directly onto the output shaft I4 transferred. Shifting the 2nd and 3rd gears, both slow and also the overdrive group takes place in the same way, only that the shift finger 43 through the recess 46 or 46 'into a plane lying in the same plane Recess 48 or 48 'of the shift fork 28 is brought.

Das Schalten der Rückwärtsgruppe R wird durch den Schaltfinger 42 bewirkt. Der Schaltfinger 42 wird durch Bewegen des Schalthebels nach links mit Bezug auf Fig. 3 in eine in dem Schaltkopf 44' vorgesehene Ausnehmung 47 gebracht. Hierauf wird durch den Schalthebel der Schaltkopf in Pfeilrichtung R gedrückt, wodurch durch die Schaltgabel 29 das Rücklaufvorgelegerad 2I mit dem Zahnrad 12 der Zwischenwelle Io gekuppelt wird. Der Schaltfinger 42 befindet sich nunmehr in gleicher Ebene mit einer in der Schaltgabel des 3. Ganges angeordneten Ausnehmung 48 bzw. der Ausnehmung 46 der Schaltgabel 27 des I. und 2. Ganges. Nach diesem Schaltvorgang wird der Schaltfinger 42 aus der Ausnehmung 47 in die Ausnehrüung 48 oder 46 geschwenkt, wodurch nach Verschieben der Schaltgabeln 27 oder 28 entweder der I., 2. oder 3. Rückwärtsgang geschaltet werden kann. Der Kraftfluß geht hierbei über eines der Zahnräderpaare 4, 7, 5, 8 oder 6, 9 zur Vorgelegewelle 3 und von dort aus über die konstante Untersetzung I I, 13 zur Zwischenwelle Io und dann vom Zahnrad I2 auf das Zahnrad 2I. Vom Zahnrad 2I des Rücklaufvorgeleges aus verläuft die Kraftübertragung weiter über die Zahnräder 2o und 23 -zur Abtriebswelle 14, von welcher der Antrieb der Hinterräder des Schleppers erfolgt.The reverse group R is shifted by the shift finger 42 causes. The shift finger 42 is by moving the shift lever to the left with With reference to FIG. 3, brought into a recess 47 provided in the switching head 44 '. The switch head is then pressed in the direction of the arrow R by the switch lever, whereby through the shift fork 29, the reverse feed gear 2I with the gear 12 of the intermediate shaft Io is coupled. The shift finger 42 is now in the same plane as a recess 48 or recess arranged in the shift fork of 3rd gear 46 of the shift fork 27 of the 1st and 2nd gear. After this switching process, the switching finger 42 pivoted from the recess 47 in the Ausnehrüung 48 or 46, whereby after Shift the shift forks 27 or 28 to either the 1st, 2nd or 3rd reverse gear can be switched. The power flow goes through one of the gear pairs 4, 7, 5, 8 or 6, 9 to the countershaft 3 and from there via the constant reduction I I, 13 to the intermediate shaft Io and then from gear I2 to gear 2I. From the gear 2I of the reverse gear train, the power transmission continues via the gears 2o and 23 -to the output shaft 14, from which the drive of the rear wheels of the tractor he follows.

Um dem Fahrer die Bewegungen des Schalthebels in den verschiedenen Richtungen zu erleichtern und eine unerwünschte Stellung der gesamten Einrichtung zu verhindern, wird der Schalthebel 36 zwangläufig in der an sich bekannten Kulisse 35 geführt.To the driver the movements of the shift lever in the various Directions to facilitate and an undesirable position of the entire establishment to prevent, the shift lever 36 is inevitably in the known setting 35 led.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Speed change gears for motor vehicles, especially for agricultural tractors, with a main gearbox, a two-group gearbox, a reverse transmission; the one corresponding to the number of gears in the main transmission Has number of reverse gears, and a single shift lever for shifting all gear stages, characterized in that the through the main gear and the two-group transmission switchable high and low gears in known Way to one switching group each and the reverse gears that can be shifted by the reverse gear are also combined to form a vector group, the corresponding Gears of the three switching groups through the shift lever in the same shift direction are switchable.

2. Speed change gearbox according to claim i, characterized in that the shift rods (32, 33) of the switching stages of the main transmission (4, 7; 5, 8; 6, 9) between the shift rod (3i) of the two-group transmission (i2, 23; 13, 24) or the (34) of the reverse gear (i9, 2o, 2i) are arranged so that the lowest and highest gear of a switching group can be switched in one direction and the middle gear in the other switching direction. Documents considered: German Patent No. 839 903; French Patent No. 889 3 11; British Patent No. 478 585.