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BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Tag der Anmeldung: 17. Mai 1954 Bekaniitgemacht am 9. Mai 1956Registration date: May 17, 1954 Published on May 9, 1956

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

Zahnradwechselgetriebe f ürKraf tf ahrzeuge haben gegenüber hydrodynamischen Getrieben mit zusätzlicher Zahnradabstufung den Vorteil besseren Wirkungsgrades und erheblich geringeren Aufwandes. Man strebt bei Kraftwagengetrieben eine erleichterte Bedienung an, die dem Fahrer größere Sicherheit im Straßenverkehr gibt. Es ist keine volle Automatik erforderlich; denn ein Gefühl für den Zeitpunkt des Getriebeschaltens eignet sich auch der technische Laie nach kurzer Zeit an.Gear change gears for power vehicles have, compared to hydrodynamic gears, with additional Gear gradation has the advantage of better efficiency and considerably less effort. In the case of motor vehicle transmissions, the aim is to make operation easier, which is greater for the driver Road safety. Full automation is not required; because a feeling for Even the technical layman quickly learns when to change the gear.

Es ist ein mechanisches Kraftwagengetriebe mit zwischen Motorwelle und Hauptgetriebewelle eingeschalteter Fliehkraftkupplung bekannt, welche nach Erreichen einer bestimmten Drehzahl des Motors diesen selbsttätig mit dem Getriebe kuppelt, die Abkupplung dies Motors vor Beginn jeder Gangschaltung durch Betätigen des Gangscbalthefoels vornimmt und nach Beendigung des Gangschaltens sofort wieder selbsttätig Motor und Getriebe kraftschlüs-. sig miteinander verbindet. Das mechanische Kraftwagengetriebe wird also ohne direkte Betätigung des Kupplungspedals durch den Fahrer geschaltet. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu scharren, mittels der dieses mechanische Kraftwagengetriebe leicht zu bedienen ist. Die Schaltkraft soll nach Möglichkeit 500 g am Schalthebel bei insgesamt ioo° Schaltwinkel (bei Lenkradschaltung) nicht überschreiten.It is a mechanical motor vehicle transmission with an interposed between the motor shaft and the main transmission shaft Centrifugal clutch known, which automatically couples the engine to the gearbox after reaching a certain speed, uncoupling this engine before starting each gear shift by pressing the gear lever and immediately after the end of gear shifting, the motor and transmission are automatically friction-locked. sig connects. The mechanical motor vehicle transmission is thus without direct actuation of the clutch pedal switched by the driver. The invention is based on the object of a Device to scratch by means of this mechanical Automotive transmission is easy to use. The switching force should, if possible, be 500 g on Do not exceed the shift lever at a total of 100 ° shift angle (when shifting the steering wheel).

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Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß die Betätigung des Schaltgetriebes und der Kupplung durch ein an sich bekanntes, in... einem doppelt ,beaufschlagten Hydraulikkolben eingebautes und von außen in Achsrichtung will-■i:^: kürlich verschiebbares Nachfolgesteuerventil gesteuert wird. Das mit zwei Kolben ausgerüstete, durch einen Schaltzug betätigte Ventil ist in seiner Ausgangsstellung durch je zwei gegeneinander ίο wirkende, im Innern des Hydraulikkolbens abgestützte Federn gehalten, die zur selbsttätigen Rückführung des Ventils in seine Ausgangsstellung nach Beendigung der Gangschaltung dienen.The solution of this object is that the actuation of the gearbox and the clutch by a known per se, in a double ..., applied hydraulic piston and built-in from the outside in the axial direction wel- ■ i: is controlled arbitrarily displaceable follow-up control ^valve. The valve, which is equipped with two pistons and operated by a shift cable, is held in its initial position by two springs that work against each other and are supported inside the hydraulic piston and that are used to automatically return the valve to its initial position after the gear shift has been completed.

Die Schaltkraft kann bei dem Getriebe nach der Erfindung durch Wahl der Größe des Hydraulikkolbens beliebig weit herabgesetzt werden.In the case of the transmission according to the invention, the shifting force can be adjusted by selecting the size of the hydraulic piston can be reduced as far as desired.

Nachstehend ist., ein Ausführungsbeispiel der . Erfindung beschrieben, wobei , Fig. ι einen Längsschnitt durch das Getriebe nach der Erfindung darstellt.Below is., An embodiment of the . Invention described, wherein, Fig. Ι a longitudinal section through the transmission represents according to the invention.

Die Fig. 2, 3 und 4 veranschaulichen verschiedene Längsschnitte durch den Betätigungszylinder des Schaltgetriebes. ■ .' ,2, 3 and 4 illustrate various longitudinal sections through the actuating cylinder of the gearbox. ■. ' ,

In Fig. S ist ein Querschnitt C-D durch den Betätigungszylinder senkrecht zu seiner Achse dargestellt. . .,In Fig. S a cross section CD is shown through the actuating cylinder perpendicular to its axis. . .,

In Fig. 6 ist das hydraulische Schaltschema des Motorölkreislaufes gezeigt.In Fig. 6 the hydraulic circuit diagram of the engine oil circuit is shown.

Die Schaltgestängeführung bei Lenkradschaltung veranschaulicht die.'Fig. 7 in perspektivischer Darstellung für einen Wagen mit Heckmotor.The shift linkage guide for steering wheel gearshifts is illustrated in 'Fig. 7 in a perspective view for a car with a rear engine.

Das Kupplungsgehäuse i, das Achsantriebsgehäuse 2 und das Schaltgetriebegehäuse 3 sind konstruktiv zu einer Einheit zusammengefaßt. Der Antrieb vom Schwungrad 4 des Motors erfolgt über eine Kupplungsscheibe 5 mit Reibbelag, die über einen Kupplungsring 6 an das Schwungrad 4 gepreßt wird. Der Anpreßdruck wird durch am Umfang des Kupplungsgehäuses 7 gleichmäßig verteilt angeordnete Fliehgewichte 8 erzeugt, die mit den Lösehebeln 9 aus einem Stück bestehen. Die Fliehgewichte 8 werden durch Zugfedern 10 in ihre Ausgangstage zurückgezogen. Um den Betätigungsdruck beim Lösen der Kupplung über den Betriebsdrehzahlbereich des Motors annähernd gleich zu halten,- kann man federbelastete Gegengewichte vorsehen. Diese sind der besseren Übersicht wegen in der Zeichnung nicht dargestellt. Über die Welle 11 werden die Getrieberäder 12, 13, 14, 15 und 16 angetrieben.The clutch housing i, the final drive housing 2 and the gearbox housing 3 are structurally combined into one unit. the Drive from the flywheel 4 of the engine takes place via a clutch disc 5 with friction lining, which over a coupling ring 6 is pressed onto the flywheel 4. The contact pressure is increased by am Circumference of the clutch housing 7 produced evenly distributed arranged flyweights 8, the with the release levers 9 consist of one piece. The flyweights 8 are secured by tension springs 10 withdrawn to their starting days. To control the pressure when releasing the clutch to keep the operating speed range of the motor approximately the same - one can use spring-loaded counterweights provide. For the sake of clarity, these are not shown in the drawing. The gear wheels 12, 13, 14, 15 and 16 driven.

Das Getrieberad 12 ist über das Drehumkehrrad 17 mit dem Getrieberad 18, das Rad 13 mit dem Rad 19, das Rad 14 mit dem Rad 20, das Rad 1.5 mit dem Rad 21 und das Rad 16 mit dem Rad 22 iin ständigen Eingriff. Die Räder 18, ,19, 20, 21 und 22 drehen sich frei auf der Welle 23 des Antriebsritzels 24. Das letztere überträgt sein Drehmoment auf das Tellerrad 25 und von hier über das Differential auf die Räder. -Die Welle 23 hat gleichmäßig am Umfang verteilte Nuten 26, in denen die Schaltstößel 27 geführt sind. Eine Feder • 28 drückt jeden. Schalte tößel nach außen. Die Räder 18, 19, 20, 21 und 22 weisen am Innendurchmesser Nuten auf, in welche die Schaltstößel 27 eingreifen und dadurch das Drehmoment auf die Welle 23 übertragen.The gear wheel 12 is via the rotation reversing wheel 17 with the gear wheel 18, the wheel 13 with the Wheel 19, wheel 14 with wheel 20, wheel 1.5 with the wheel 21 and the wheel 16 with the wheel 22 in constant engagement. The wheels 18, 19, 20, 21 and 22 rotate freely on the drive pinion shaft 23 24. The latter transmits its torque to the ring gear 25 and from here via the differential on the wheels. -The wave 23 has Grooves 26 evenly distributed around the circumference, in which the switch plungers 27 are guided. A feather • 28 pushes everyone. Switch tappets to the outside. the Wheels 18, 19, 20, 21 and 22 point on the inside diameter Grooves into which the switch tappets 27 engage and thereby increase the torque the shaft 23 transmitted.

Zwischen den Zahnrädern der Welle 23 sind Synchronringe 29, 30, 31 und 32 angeordnet. Diese Synchronringe haben innen Fortsätze, die in die Nuten 26 eingreifen. Beim Schaltvorgang drücken die Schaltstößel 27 über eine Schräge gegen diese Fortsätze, wodurch das Getrieberad des zu schaltenden Getriebeganges über den Synchronring auf die für eine geräuschlose Schaltung erforderliche Drehzahl gebracht wird.Synchronizing rings 29, 30, 31 and 32 are arranged between the gears of the shaft 23. This Synchronizer rings have extensions on the inside which engage in the grooves 26. Press when switching the switching plunger 27 over a slope against these extensions, whereby the gear wheel of the to be switched Transmission gear via the synchronizer ring to the level required for noiseless shifting Speed is brought.

Die Betätigung der Getriebeschaltung und Kupplung erfolgt durch eine Schaltstange 33 des Betätigungszylinders'34., Die Schaltstange 33 steht in kraftschlüssiger Verbindung mit dem doppelseitig beaufschlagten Hydraulikkolben 35. Die Betätigung des weiter unten genauer beschriebenen Ventils zur Steuerung des Hydraulikkolbens 35 erfolgt durch den Schaltzug 36, der über einen Bowdenzug oder eine biegsame Zahnstangenbetätigung mit dem Schalthebel in Verbindung steht.The gear shift and clutch are actuated by a shift rod 33 of the actuating cylinder 34., The switching rod 33 is in a force-locking connection with the hydraulic piston 35 acted upon on both sides. The actuation of the valve for controlling the hydraulic piston 35, which is described in more detail below, is carried out by the shift cable 36, which via a Bowden cable or a flexible rack actuation with the Shift lever is in communication.

:·■ Am Ende der Schaltstange 33 ist die Betätigungsgabel 37 der Schaltstößel 27 angeordnet. Diese verschiebt auf einem Fortsatz 38 der Welle 23 die Schalthülse 39, die über Federn 40 und 41 mit den Schaltstößeln 27 in Verbindung steht. Die Federn 40 und 41 dienen zur Verzögerung des Schaltvorganges gegenüber dem Kupplungsvorgang.: · ■ At the end of the switching rod 33, the actuating fork 37 of the switching plunger 27 is arranged. This moves on an extension 38 of the shaft 23, the switching sleeve 39, which via springs 40 and 41 with the Switching tappets 27 is in connection. The springs 40 and 41 serve to delay the switching process compared to the coupling process.

Die Betätigung der Schaltkupplung erfolgt durch eine Nockenbahn 42, die fest mit der Schaltstange 33 verbunden ist. Beim Verschieben der Nockenbahn wird der Hebel 43 angehoben. Er löst über den mit dem Gleitring 45 verbundenen Gabelhebel 44' die Kupplung zwischen dem Schwungrad 4 des Motors und der Getriebewelle 11. ·The clutch is actuated by a cam track 42 that is fixed to the shift rod 33 is connected. When the cam track is moved, the lever 43 is raised. He dissolves the fork lever 44 'connected to the sliding ring 45, the coupling between the flywheel 4 of the Motor and the gear shaft 11. ·

In Fig. 2 ist der Schnitt durch die Betätigungszylinder mit dem Hydraulikkolben so gelegt, daß die Zu- und Abführung des Öls zu dem Ventil 52 zu erkennen ist. Das von der Pumpe kommende Öl wird durch die Bohrung 53 dem Zylinder 34 zugeführt. Über die Längsnut 54 dringt das Öl durch eine Bohrung 55 in den Ventildruckraum 56, der zwischen den beiden Ventilkolben 52_ß und 52₆ liegt. Das abfließende öl fließt von den Räumen 57 und 58 über die Bohrungen 59 und 60 und die Längsnut 61 durch die Bohrung 62 in den Ölsumpf des Motors ab. Das Ventil 52 steht mit dem Schaltzug 36 in kraftschlüssiger Verbindung und wird in Längsrichtung durch die Federn 63 und 64 gehalten. Der Schaltzug 36 wird durch einen Gummiring 65 und die Schaltstange 33 und der Zylinder-. raum 67 werden durch Manschetten 66 abgedichtet.In Fig. 2 the section through the actuating cylinder with the hydraulic piston is placed so that the supply and discharge of the oil to the valve 52 can be seen. The oil coming from the pump is fed to the cylinder 34 through the bore 53. Via the longitudinal groove 54, the oil penetrates through a bore 55 into the valve pressure chamber 56, which is located between the two valve pistons 52 _ß and 52 ₆ . The draining oil flows from the spaces 57 and 58 via the bores 59 and 60 and the longitudinal groove 61 through the bore 62 into the oil sump of the engine. The valve 52 is in a force-locking connection with the shift cable 36 and is held in the longitudinal direction by the springs 63 and 64. The shift cable 36 is through a rubber ring 65 and the shift rod 33 and the cylinder. space 67 are sealed by cuffs 66.

In Fig. 3 ist die Verbindung des Ventildruckraumes 56 mit den Zylinderräumen 6y und 68 gezeigt. Der Zylinderraum 67 steht über eine Bohrung 69, eine exzentrische Ausdrehung 70 und den Ventildruckraum 56 sowie über eine Bohrung 71 und eine exzentrische Ausdrehung 72 in Verbindung mit dem Zylinderraum 68.In Fig. 3, the connection of the valve pressure chamber 56 with the cylinder chambers 6y and 68 is shown. The cylinder chamber 67 is connected to the cylinder chamber 68 via a bore 69, an eccentric recess 70 and the valve pressure chamber 56 and via a bore 71 and an eccentric recess 72.

In Fig. 4 ist der Beginn eines Schaltvorganges vom vierten in den dritten Gang dargestellt. Der Schaltzug 36 wird über den nicht dargestelltenIn Fig. 4, the beginning of a shift from fourth to third gear is shown. the Shift cable 36 is over the not shown

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K 22254III'63 cK 22254III'63 c

Schalthebel am Lenkrad zurückgedrückt und mit ihm das Ventil 52. Dabei öffnet sich ein Spalt 73 in der exzentrischen Ausdrehung 72. Es kann Drucköl aus dem Raum 68 über die Bohrung 71, 5 die Ausdrehung 72, den Ventilraum 57, die Bohrung 59, die Längsnut 61 und die Bohrung 62 in den ölsumpf des Motors abfließen. Dadurch wirkt sich der im Raum 67 aufrechterhaltene Pumpendruck aus und der Kolben 35 bewegt sich in Richtung der Schaltzug- bzw. Ventilbewegung. Wird der Schalthebel in der Stellung des nächsten Ganges angehalten, dann geht das Ventil 52 unter der Wirkung der Federn 64 wieder in seine Ausgangsstellung zurück. Dies hat zur Folge, daß in dem Raum 68 der Pumpendruck sofort wieder hergestellt wird. Um die Mittelstellung des Ventils 52 noch besonders festzulegen, besitzt das Ventil eine Eindrehung 74, auf die Rasthülsen 75 durch die Kraft von Federn 76 drücken. Die Kugeln γγ dienen als Widerlager der Federn 76. Dies ist, insbesondere aus Fig. 5 zu erkennen.Shift lever on the steering wheel pushed back and with it the valve 52. This opens a gap 73 in the eccentric recess 72. It can pressurized oil from the space 68 via the bore 71, 5, the recess 72, the valve chamber 57, the bore 59, the longitudinal groove 61 and the bore 62 drain into the oil sump of the engine. As a result, the pump pressure maintained in space 67 has an effect and the piston 35 moves in the direction of the shift cable or valve movement. If the shift lever is stopped in the position of the next gear, the valve 52 returns to its starting position under the action of the springs 64. As a result, the pump pressure is immediately restored in the space 68. In order to particularly determine the middle position of the valve 52, the valve has a recess 74 on which the locking sleeves 75 press by the force of springs 76. The balls γγ serve as abutments for the springs 76. This can be seen in particular from FIG.

Wie aus der ein Schema des Ölkreislaufes darstellenden Fig. 6 zu ersehen ist, saugt die vom Motor angetriebene Zahnradpumpe 78 Schmieröl über die Leitung 79 aus dem Motorölsumpf 80 und drückt das Öl über eine Leitung 81 zu den Motorschmierstellen. Im Nebenschluß zu dieser Leitung . liegt ein Überströmventil 82, von dem aus Öl über die Leitung 83 in den Ölsumpf zurückfließen kann. Über ein Rückschlagventil 84 ist der Betätigungszylinder 34 und zweckmäßigerweise ein Ölakkumulator 85 mit einem federbelasteten Kolben 85_a angeschlossen. Das beim Schalten austretende öl gelangt über die Leitung 86 in den ölsumpf 80 zurück.As can be seen from FIG. 6, which shows a diagram of the oil circuit, the gear pump 78 driven by the engine sucks lubricating oil via the line 79 from the engine oil sump 80 and presses the oil via a line 81 to the engine lubrication points. Shunted to this line. there is an overflow valve 82 from which oil can flow back via line 83 into the oil sump. The actuating cylinder 34 and expediently an oil accumulator 85 with a spring-loaded piston 85 _{a is} connected via a check valve 84. The oil that escapes when switching is returned to the oil sump 80 via the line 86.

In Fig. 7 ist die Gestängeführung bei einem heckangetriebenen Wagen perspektivisch dargestellt. Am Lenkrad befindet sich der Schalthebel 87, der über eine kurze Welle 88 und ein Zahnrad 89 das Teleflexgestänge 90 bewegt. Im Getriebe ist gestrichelt der Schaltzug 36 veranschaulicht. Am Motor ist die Lage des Betätigungszylinders 34 angedeutet.In Fig. 7, the rod guide is shown in a rear-wheel drive car in perspective. On the steering wheel is the shift lever 87, which has a short shaft 88 and a gear 89 the Teleflex linkage 90 moved. In the transmission, the shift cable 36 is illustrated by dashed lines. At the Motor, the position of the actuating cylinder 34 is indicated.

Über den Inhalt der Patentansprüche hinausgehende Teile der Beschreibung dienen nur der Erläuterung und gehören nicht zur Erfindung.Parts of the description that go beyond the content of the claims are only used for Explanation and do not belong to the invention.

Claims

Patent claims:

! · Mechanical motor vehicle transmission with Centrifugal clutch switched on between motor shaft and main gear shaft, which after When the motor reaches a certain speed, it automatically couples it to the gearbox, the decoupling of the engine before starting each gear shift by operating the gear shift lever undertakes and immediately after the end of the gear shift automatically, the engine and transmission frictionally with each other connects ,, characterized in that the actuation of the gearbox and the clutch by means of a known hydraulic piston (35) that is acted upon twice built-in downstream control valve that can be freely moved from the outside in the axial direction (52) is controlled.

2. Transmission according to claims, characterized in that the valve (52) is actuated by a shift cable (36) and is equipped with two pistons (52 _a , S2 _& ) and in its initial position by two counteracting inside the piston (35 ) supported springs (63, 64) are held, which are used to automatically return the valve (52) to its starting position after the end of the gear shift.

3. Transmission according to claim 1 and 2, characterized in that the cylinder (34) of the hydraulic piston (35) via a bore (53) supplied oil, preferably via a longitudinal groove (54) and one in ' ^{1 of} the center of the valve piston (52 _e , 52 _& ) lying valve pressure chamber (56) opening hole (55) penetrates into the latter and depending on the position of the controlled valve (52) via one of the two eccentric recesses (70, J2) of the valve pressure chamber (56), one of the two valve chambers (57, 58), one of the two bores (59, 60) extending from these valve chambers, a longitudinal groove connecting these bores. (61), and a bore (62) in the cylinder housing

(34) drains from the latter.

4. Transmission according to claim 1 to 3, characterized in that the through the hydraulic piston (35) separate spaces (67 and 68) of the actuation cylinder hand (34) the one parallel to the axis of the hydraulic piston

(35) laid bores (69 and 71), the valve pressure chamber (56) and the eccentric recesses (70, J2) of the same are connected to one another.

5. Transmission according to claim 1 and 2, characterized in that the valve (52) in the middle has a recess (74) into which to fix the starting position of the valve (52) locking sleeves (75) engage which under the pressure of Springs (76) stand, as their abutment balls {yy) serve.

Referred publications:
German Patent Nos. 919 217, 83.1 507, 648, 437632; ■

British Patent No. 531 129;
U.S. Patent No. 1,985,168.

1 sheet of drawings