FR2503307A1

FR2503307A1 - GEAR CHANGE MECHANISM, OF GROUP TYPE OF CONSTRUCTION, FOR MOTOR VEHICLE

Info

Publication number: FR2503307A1
Application number: FR8203166A
Authority: FR
Inventors: Johann Reisch; Walter Jahne
Original assignee: Xaver Fendt and Co
Current assignee: Xaver Fendt and Co
Priority date: 1981-04-02
Filing date: 1982-02-25
Publication date: 1982-10-08
Also published as: DE3113235A1; IT1151114B; IT8220378A0; ATA84782A; DE3113235C2; AT388711B; FR2503307B1

Abstract

An auxiliary transmission-type gearbox intended especially for commercial vehicles has a manual shift gearbox (2) which can be driven by way of a multistage closely stepped transmission (1). The output shaft (21) of the manual shift gear-box is aligned with the input shaft (6) of the closely stepped transmission (1) and carries a gear (38) rotationally fixed to it, which by way of a gear (37) seated rotationally fixed on the shaft (31) of a bridging transmission (4) and a gear (32, 33, 34), which can be coupled to the shaft (31), can be driven by the gears (7, 8, 9) arranged rotationally fixedly on the input shaft (6). The gear (32, 33, 34) which can be coupled to the shaft (31) at the same time engages with one of the gears (7, 8, 9) seated on the input shaft (6). In order to have available for each gear in the one direction of travel a corresponding gear in the opposite direction of travel, a synchronised double clutch (41) is arranged on the input side of the closely stepped transmission (1), in one shift position of which clutch the input shaft (6) is connected to the output shaft (42) of a drive clutch (43) connected to the engine (5) on the output side and in the other shift position of which the output shaft (42) is connected to a drive-side gear (46) of a reversing stage mounted on it, the latter gear meshing with a first toothing (47a) of a reversing gear (47) designed as sliding gear wheel, the second toothing (47b) of which engages with one of the gears (13, 14, 15) arranged on the shaft (12) of the closely stepped transmission (1).

Description

L'invention est relative à un mécanisme de changement de vitesses à roues dentées, du type de construction par groupes, pour véhicules automobiles, notamment pour véhicules utilitaires destinés à des travaux agricoles et/ou destinés à des travaux de chantiers, avec un mécanisme de commutation susceptible d'être entratné par un moteur d'entratnement par l'intermédiaire d'un mécanisme à échelonnement fin et à plusieurs étages, ainsi qu'éventuellement par l'intermédiaire d'un dis- positif de prise de puissance pour équipement aratoires, méea- nisme de commutation dont l'arbre de sortie est aligné avec l'arbre d'entrée du mécanisme à échelonnement fin, et porte une roue dentée solidaire en rotation avec lui, qui, par l'in- termédiaire d'une roue dentée solidaire en rotation de l'arbre d'un mécanisme de dérivation et d'une roue dentée susceptible d'être couplée avec cet arbre, peut être entraîné par les roues dentées solidaires de l'arbre d'entrée du mécanisme à échelonnement fin. The invention relates to a gear change mechanism with cogwheels, of the group construction type, for motor vehicles, in particular for utility vehicles intended for agricultural work and / or intended for site work, with a mechanism for switching capable of being driven by a drive motor by means of a fine staggered and multistage mechanism, as well as possibly by means of a power take-off device for agricultural equipment, switching mechanism the output shaft of which is aligned with the input shaft of the fine ladder mechanism, and carries a toothed wheel integral in rotation with it, which, by means of a toothed wheel integral in rotation with the shaft of a bypass mechanism and a toothed wheel capable of being coupled with this shaft, can be driven by the toothed wheels integral with the input shaft of the fine staggered mechanism.

L'invention part de la demande de brevet
P 30 21 969.3 dont le but est de perfectionner un mécanisme de changement de vitesses à engrenages du type qui vient d'erre décrit, pour permettre une commutation plus facile. Pour atteindre ce but de la demande de brevet précitée il a été proposé que la roue dentée susceptible d'entre couplée avec l'arbre du mécanisme de dérivation, soit en prise avec une roue dentée montée sur l'arbre d'entrée du mécanisme A échelonnement fin.The invention starts from the patent application
P 30 21 969.3, the aim of which is to improve a gear change mechanism with gears of the type described above, to allow easier switching. To achieve this aim of the aforementioned patent application, it has been proposed that the toothed wheel capable of being coupled to the shaft of the bypass mechanism, be engaged with a toothed wheel mounted on the input shaft of the mechanism A fine staggering.

Dans le cas du mécanisme de changement de vitesses à engrenages décrit dans la demande de brevet précitée, on dispose, de façon correspondante au nombre d'échelons, du mécanisme à échelonnement fin, respectivement dans les vitesses lentes des groupes aratoires, aussi bien que dans les vitesses plus rapides des groupes de transport, d'une seule vitesse arrière, car l'étage d'inversion nécessaire à cet effet est logé dans le mécanisme de commutation disposé en aval de ces parties de mécanisme.La coulisse de commutation correspondante pour le levier de commutation de vitesses du mécanisme de commutation, comporte en conséquence à coté des passages de commutation pour les vitesses avant, un passage de commutation pour la vitesse arrière, la disposition de ces vitesses étant telle que le passage de commutation pour la vitesse arrière se trouve en face du passage de commutation pour la vitesse la plus lente du mécanisme de commutation. In the case of the gear change mechanism described in the aforementioned patent application, there is, correspondingly to the number of steps, the fine step mechanism, respectively in the slow speeds of the agricultural groups, as well as in the faster speeds of the transport groups, by a single reverse gear, because the reversing stage necessary for this purpose is housed in the switching mechanism arranged downstream of these parts of the mechanism. The corresponding switching slide for the gearshift lever of the switching mechanism, consequently includes, next to the switching passages for the forward speeds, a switching passage for the reverse gear, the arrangement of these speeds being such that the switching passage for the reverse gear is located opposite the switching passage for the slowest speed of the switching mechanism.

Mais une telle disposition des vitesses n'est pas favorable dans tous les cas où les véhicules initialement mentionnés peuvent être appelés à être mis en oeuvre. C'est ainsi que notamment dans le cas de travaux de chargement fron tal, il est souhaitable de simplifier encore davantage la commutation intervenant de façon répétée dans ce cas d'exploitation et qui consiste à passer en marche arrière à partir d'une marche avant rapide. However, such an arrangement of speeds is not favorable in all cases where the vehicles initially mentioned may be called upon to be used. Thus, in particular in the case of front loading work, it is desirable to further simplify the switching which occurs repeatedly in this operating case and which consists of shifting into reverse gear from a forward gear. fast.

C'est à cela que correspond le but de la présente invention, but qui est atteint en ce que, en amont du mécanisme à échelonnement fin, est prévu un embrayage à double commutation, dans l'une des positions de commutation de laquelle l'arbre d'entrée du mécanisme à échelonnement fin est relié à l'arbre de sortie d'un embrayage de propulsion monté en aval du moteur d'entraSnement, tandis que dans l'autre position de commutation de cet embrayage à double commutation, l'arbre de sortie est relié à une roue dentée montée sur cet arbre de sortie et faisant partie, côté entrée, d'un étage d'inversion, cette roue dentée engrenant avec une première denture d'une roue dentée d'inversion revêtant la forme d'une roue double et dont la seconde denture est en prise avec l'une des roues dentées montées sur l'arbre du mécanisme à échelonnement fin.La disposition et la réalisation proposées pour l'étage d'inversion, permettent une commutation rapide et stre de n'importe quelle vitesse avant dans la même vitesse arrière. Cette possibilité de réversion rapide des différentes vitesses est dde à ce que, grâce au dispositif de synchronisation de l'embrayage à double commutation, seule l'inertie réduite des pièces solidaires du disque d'embrayage de l'embrayage de propulsion, doit être surmontée. Ainsi, pour une grande latitude de réglage donnée pour chaque vitesse avant, une vitesse arrière correspondante à échelonnement fin est disponible, ce qui est notamment avantageux pour des véhicules qui doivent être mis en oeuvre de façon identique dans les deux sens de marche, par exemple, ce que lton appelle des tracteurs à double effet. This is what the object of the present invention corresponds to, which object is achieved in that, upstream of the fine staggered mechanism, a double-switching clutch is provided, in one of the switching positions of which the input shaft of the fine staggered mechanism is connected to the output shaft of a propulsion clutch mounted downstream of the drive motor, while in the other switching position of this double switching clutch, the output shaft is connected to a toothed wheel mounted on this output shaft and forming part, on the input side, of a reversing stage, this toothed wheel meshing with a first toothing of a reversing toothed wheel taking the form d '' a double wheel and the second gear of which is engaged with one of the toothed wheels mounted on the shaft of the fine staggered mechanism. The arrangement and the embodiment proposed for the inversion stage, allow fast and stre switching of any forward speed in the same reverse gear. This possibility of rapid reversal of the different speeds is due to the fact that, thanks to the synchronization device of the double-switching clutch, only the reduced inertia of the parts integral with the clutch disc of the propulsion clutch, must be overcome. . Thus, for a large adjustment latitude given for each forward speed, a corresponding rear speed with fine staggering is available, which is in particular advantageous for vehicles which have to be operated identically in both directions of travel, for example , what we call double-acting tractors.

D'autres particularités et caractéristiques avantageuses de l'invention découlent de la description qui va suivre et qui se réfère à la figure unique ci-jointe représentant schématiquement un mécanisme de changement de vitesses à engrenages de ce type. Other particular features and advantageous features of the invention follow from the description which follows and which refers to the attached single figure schematically showing a gear change mechanism with gears of this type.

Le mécanisme de changement de vitesses à engrenages représenté est constitué de la même façon que celui de la demande de brevet précitée, d'un mécanisme à échelonnement fin 1, d'un mécanisme de commutation 2, ce dernier cependant sans échelon d'inversion, avec un dispositif de prise de puissance 3 pour instruments aratoires et avec un mécanisme de dérivation 4. The gear change mechanism shown in gears is constituted in the same way as that of the aforementioned patent application, of a fine staggering mechanism 1, of a switching mechanism 2, the latter however without inversion step, with a power take-off device 3 for agricultural implements and with a bypass mechanism 4.

L'arbre d'entrée 6 rapporté à la marche en avant normale, du mécanisme à échelonnement fin 1, est relié par l'intermédiaire d'un embrayage à double commutation 41, dans l'une des positions de commutation de celui-ci, avec l'arbre de sortie 42 d'un embrayage de propulsion 43 placé en aval du moteur d'entratnement 5. 5. L'embrayage de propulsion 43 est constitué de façon telle qu'il s' effectue simultanément une dérivation de puissance pour l'entrainement, par l'entrée mise d'une roue intermédiaire 45 entre autres, d'un bout d'arbre 44 sous la dépendance du moteur d'entraSnement.Sur Soir l'arbre d'entrée 6 sont disposées, solidaires en rotation de cet arbre, trois roues dentées 7, 8, 9 qui sont en prise par l'intermédiaire d'accouplements 10, Il avec les roues dentées 13, 14, 15 susceptibles d'être couplées avec l'arbre 12 qui les porte. The input shaft 6 relative to normal forward travel, of the fine staggered mechanism 1, is connected by means of a double-switching clutch 41, in one of the switching positions thereof, with the output shaft 42 of a propulsion clutch 43 placed downstream of the drive motor 5. 5. The propulsion clutch 43 is constructed in such a way that a power bypass is effected simultaneously for the 'drive, by the input put of an intermediate wheel 45 among others, of a shaft end 44 under the dependence of the drive motor. On Evening the input shaft 6 are arranged, integral in rotation with this shaft, three toothed wheels 7, 8, 9 which are engaged by means of couplings 10, II with the toothed wheels 13, 14, 15 capable of being coupled with the shaft 12 which carries them.

Au moyen d'un accouplement 16, l'arbre 12 est susceptible d'être relié, pour obtenir les vitesses de route, avec un arbre 17, qui lui est co-axial, du mécanisme de commutation 2. Sur l'arbre 17 sont également disposées, solidaires en rotation de cet arbre, trois roues dentées 18, 19, 20 qui co- opèrent avec des roues antagonistes 22, 23, 24 montées rotatives sur l'arbre de sortie 21 du mécanisme de commutation 2. Au moyen des accouplements 25, 26, ces roues antagonistes 22, 23, 24, peuvent être reliées sélectivement avec l'arbre de sortie 21. By means of a coupling 16, the shaft 12 can be connected, in order to obtain the road speeds, with a shaft 17, which is co-axial to it, of the switching mechanism 2. On the shaft 17 are also arranged, integral in rotation with this shaft, three toothed wheels 18, 19, 20 which cooperate with counter-rotating wheels 22, 23, 24 rotatably mounted on the output shaft 21 of the switching mechanism 2. By means of the couplings 25, 26, these counter wheels 22, 23, 24, can be selectively connected with the output shaft 21.

Pour obtenir des vitesses de marche particulièrement lentes, l'accouplement 16 entre le mécanisme à échelonnement fin 1 et le mécanisme de commutation 2, est susceptible d'être shunté par le dispositif de prise de puissance 3 pour groupes aratoires. A cet effet, la roue dentée 28 reliée à la moitié coulissante de l'accouplement 16 sur l'arbre 12, est susceptible entre amenée en prise avec la roue dentée 29 du dispositif de prise de puissance 3 pour groupes aratoires, auquel la puissance est dérivée pab l'intermédiaire de l'autre roue dentée 30 du dispositif de prise de puissance pour groupes aratoires 3, par l'intermédiaire des roues dentées 19 et 23 vers l'arbre de sortie 21 du mécanisme de commutation de vitesse 2. To obtain particularly slow running speeds, the coupling 16 between the fine staggered mechanism 1 and the switching mechanism 2 is capable of being shunted by the power take-off device 3 for agricultural groups. To this end, the toothed wheel 28 connected to the sliding half of the coupling 16 on the shaft 12, is capable of being brought into engagement with the toothed wheel 29 of the power take-off device 3 for agricultural groups, to which the power is derivative pab via the other toothed wheel 30 of the power take-off device for agricultural groups 3, via the toothed wheels 19 and 23 towards the output shaft 21 of the speed switching mechanism 2.

Le mécanisme de dérivation 4 permettant d'obtenir des vitesses rapides avec des vitesses de marche particulièrement élevées, comporte un arbre 31, sur lequel sont montées rotatives trois roues dentées 32, 33, 34, qui sont constamment en prise avec les roues dentées 7 8, 9 sur l'arbre d'entrée 6 du mécanisme à échelonnement fin. Par l'intermédiaire d'accouplements 35, 36, susceptibles d'être commutés de façon connue et en conséquence non représentée , par le levier de commutation du mécanisme de commutation 2, ces roues dentées sont susceptibles d'être couplées avec l'arbre 31. Une autre roue dentée 37 solidaire de l'arbre 31 engrène avec une roue dentée 38 placée sur l'arbre de sortie 21 aligné avec l'arbre d'entrée 6, du mécanisme de commutation 2. The bypass mechanism 4 enabling rapid speeds to be obtained with particularly high running speeds, comprises a shaft 31, on which three toothed wheels 32, 33, 34 are rotatably mounted, which are constantly engaged with the toothed wheels 7 8 , 9 on the input shaft 6 of the fine ladder mechanism. By means of couplings 35, 36, capable of being switched in a known manner and consequently not shown, by the switching lever of the switching mechanism 2, these toothed wheels are capable of being coupled with the shaft 31 Another gear 37 secured to the shaft 31 meshes with a gear 38 placed on the output shaft 21 aligned with the input shaft 6, of the switching mechanism 2.

Comme cela a déjà été mentionné, dans l'une des positions de commutation de l'embrayage à double commutation 41, l'arbre d'entrée 6 est relié avec l'arbre de sortie 42 de l'embrayage de propulsion 43. Dans son autre position de commutation, l'embrayage à double commutation 41 relie une première roue dentée 46 d'un étage d'inversion avec l'arbre de sortie 42 portant cette roue. La roue dentée d'inversion 47 de l'étage d'inversion revêt la forme d'une roue double dont la première denture 47a engrène avec la roue dentée 46 et dont la seconde denture 47b est en prise avec la roue dentée 13 disposée sur l'arbre de sortie 12 du mécanisme à échelonnement fin 1. La roue dentée d'inversion 47 est alors montée de façon particulièrement avantageuse sur l'axe 48 portant la roue intermé- diaire 45. As already mentioned, in one of the switching positions of the double-switching clutch 41, the input shaft 6 is connected with the output shaft 42 of the propulsion clutch 43. In its In another switching position, the double-switching clutch 41 connects a first toothed wheel 46 of an inversion stage with the output shaft 42 carrying this wheel. The inversion toothed wheel 47 of the inversion stage takes the form of a double wheel whose first toothing 47a meshes with the toothed wheel 46 and whose second toothing 47b is engaged with the toothed wheel 13 disposed on the the output shaft 12 of the fine ladder mechanism 1. The inversion toothed wheel 47 is then mounted in a particularly advantageous manner on the axle 48 carrying the intermediate wheel 45.

Bien entendu, se situe dans le cadre de l'invention que la seconde denture 47b de la roue dentée d'inversion 47 puisse également Qtre en prise avec une ou deux autres roues dentées 14, 15 sur l'arbre ou ou bien même avec une des roues dentées 32, 33, 34 sur l'arbre 31. Du point de vue d'une efficacité aussi élevée que possible dans les vitesses de route fréquemment utilisées, il est toutefois judicieux que la roue dentée d'inversion 47 soit directement en prise avec l'une des roues dentées 13, 14, 15t car dans ce cas, la transmission de puissance à l'arbre de sortie 21 pour les vitesses considérées, ntest pas inutilement longue. Of course, it is within the scope of the invention that the second toothing 47b of the reversing toothed wheel 47 can also be engaged with one or two other toothed wheels 14, 15 on the shaft or or even with a cogwheels 32, 33, 34 on the shaft 31. From the point of view of as high an efficiency as possible in frequently used road speeds, it is however judicious that the reversing cog wheel 47 is directly engaged with one of the toothed wheels 13, 14, 15t because in this case, the transmission of power to the output shaft 21 for the speeds considered, is not unnecessarily long.

Claims

1.- Gear shifting mechanism, of the group construction type, for a motor vehicle, in particular for a utility vehicle intended for agricultural or site work, with a gear switching mechanism (2) capable of '' be hindered by a drive motor (5) via a fine staggered multi-stage transmission mechanism (1) and possibly via a power take-off device for agricultural equipment, switching mechanism, the output shaft (21) of which is aligned with the input shaft (6) of the fine ladder mechanism (1), and carries a toothed wheel (38), integral with this rotating shaft, which , via a toothed wheel (37) rotatably mounted on the shaft (31) of a bypass mechanism (4) and via a toothed wheel (32, 33, 34) capable of being coupled to the shaft (31) capable of being driven by the gear wheels ( 7, 8 9) integral in rotation with the input shaft (6) of the fine staggered mechanism (1) one of the toothed wheels (32, 33 34) capable of being coupled with the shaft (31) of the mechanism bypass (4) then being engaged with one of the toothed wheels (7, 8 ;; 9) mounted on the input shaft (6) of the fine step mechanism (1), gear change mechanism with gears characterized in that, upstream of the fine step mechanism (1) is provided a double clutch switching (41), in one of the switching positions from which the input shaft (6) of the fine ladder mechanism (1) is connected to the output shaft (42) of a drive clutch (43) mounted downstream of the drive motor (5) while in the other switching position of this double-switching clutch, the output shaft (42) is connected to a toothed wheel (46) mounted on this output shaft and forming part, on the input side, of a stage dtinversionw this toothed wheel (46) meshing with a first toothing (47a) of a reverse gear (47) taking the form of a wheel double and whose second toothing (47b) is engaged with one of the toothed wheels (13, 14, 15) mounted on the shaft (12) of the fine ladder mechanism (1).

2. A gear change mechanism according to claim 1, characterized in that the toothing (47b) of the dtinversion gear (47) is engaged with the gear (13) which cooperates with the gear (7) on the input shaft (6) of the fine ladder mechanism (1).

3. A gear change mechanism according to claims 1 and 2, wherein, directly downstream of the propulsion clutch (43) mounted upstream of the gear change mechanism, is effected by the through an intermediate wheel (45) a power bypass in order to drive, in a way dependent on the engine, but independent of the speed change mechanism is a shaft end (44), change of mechanism gear gears characterized in that the reversing toothed wheel (47) and the intermediate wheel (45) are mounted on a common axis (48).