SE443459B - Transmissionslas - Google Patents

Description

8104640-1 2 sådant tidigare känt lås har ett pneumatiskt logiksys- tem och ett manöverdon som hindrar försök till växling när en viss villkorskedja föreligger. Eftersom sådana system är monterade utanför transmissionen utsätts de för otillåten manipulering. Dessa lås har en benägenhet att bli komplicerade, och deras exponering för risker- na, såväl fysiska som kemiska, vid långa landsvägskör- ningar kan förkorta deras livslängd avsevärt.

Uppfinningen anvisar en ny anordning vid ett växelkombinationslås för en i ett enda hus inrymd fordonstransmission med åtminstone två tandemkopplade växelväljarmekanismer. Generellt sett har en sådan fordonstransmission en huvud- eller primär transmis- sion med flera växlar framåt och åtminstone en back- växel i tandem med en hjälp- eller sekundär transmis- sion med åtminstone två växlar. Huvudtransmissionen kan ha flera kugghjul som är fritt roterbart och koaxi- ellt lagrade på en utgående axel. Kugghjulen drivs samtidigt med komplementärt utformade kugghjul, som är monterade på parallella mellanaxlar, varvid en vald växel läggs i genom att fastlåsa det valda kugg- hjulet på den utgående axeln medelst en axiellt för- skjutbar kopplingshylsa. Kopplingshylsorna är via gafflar anslutna till en sats parallella växelförare, vilka generellt sett är anordnade i ett horisontalplan intill det övre partiet av transmissionshuset. Hjälp- transmissionen kan ha ett liknande växelväljardon som ger åtminstone två valbara växlar mellan den ingå- ende axeln och mellanaxeln. Generellt sett kan detta växelval också åstadkommas medelst en glidförskjutbar kopplingshylsa, växelgaffel och växelförare. Huvud- transmissionens växelförare manövreras vanligtvis manuellt direkt av fordonsföraren, medan hjälptrans- missionens växelförare ofta manövreras pneumatiskt eller hydrauliskt. Denna pneumatiskt manövrerade växel- förare kan vara placerad på i huvudsak centrumavstånd från huvudtransmissionens växelförare. » 8104640-1 3 Uppfinningen omfattar tillsatsen av en slavväxel- förare, vilken är anordnad parallellt med och i huvud- sak mittemellan huvud- och hjälpväxelförarna och som är ledbart ansluten till en av dessa växelförare.

Placerad och ansluten på så sätt kopierar slavväxel- föraren den axiella rörelsen hos den växelförare till vilken den är ansluten. En låstapp är rörlig i tvär- led mellan slavväxelföraren och den av huvud- eller hjälpväxelförarna till vilken slavväxelföraren inte är ansluten. Intill skärningspunkterna för låstappens och växelförarnas axlar finns det blindöppningar eller slitsar som upptar eller ingriper med låstappen i beroende av det relativa axiella läget hos huvud- och slavväxelförarna. Upptagningen av låstappen i en växel- förare medger eller hindrar ett växlingsförsök och medger eller utesluter funktion av transmission i en viss eller vissa kombinationer av växlar.

Således är det ett ändamål med uppfinningen att anvisa ett transmissionslås som tvångsmässigt utesluter val av vissa växelkombinationer.

Ett ytterligare ändamål är att anvisa ett lås som är helt och hållet monterat i transmissionshuset. Ännu ett ändamål är att anvisa ett växellås som inte kan utsättas för obehörig manipulering och åverkan.

Uppfinningen beskrivs närmare i det följande med hänvisning till de bifogade ritningarna, som visar en föredragen utföringsform. Fig l visar i längdsektion en del av en flerväxlad transmission med en anordning enligt uppfinningen. Fig 2 visar i större skala från sidan och delvis i sektion ett växelkombinationslås.

Fig 3 och 4 visar sektioner längs linjen 3-3 respektive 4-4 i fig 2. Fig 5 visar en del av låset längs linjen 3-3 i fig 2 och åskådliggör en slav- eller hjälpväxel- förare låst i lâgväxelläge. Fig 6 visar i en mot fig 5 svarande sektion en huvudväxelförare begränsad till antingen neutralläge eller sitt högväxelväljarläge.

En fordonstransmission med ett växelkombinations- V.. _ ..., -i_...-......_ 8104640-1 4 lås enligt föreliggande uppfinning är generellt beteck- nad med 10. Denna transmission 10 har ett hus 12 som kan vara gjort av sådant gjutmaterial som järn eller aluminium. Huset 12 har typiskt ett flertal öppningar och stödkonstruktioner som kvarhåller och lägesfixerar olika i transmission 10 ingående komponenter. Bland dessa komponenter är en ingående axel 14, som är roter- bart lagrad i lämpliga lager 16, lämpligen av lågfrik- tionstyp. Den ingående axeln 14 är operativt ansluten till utgången från ett inte visat kopplingsaggregat, som i sin tur mottar effekt från en inte visad driv- källa, vanligtvis en förbränningsmotor.

Fordonstransmissionen 10 har som nämnts tidigare åtminstone två tandemkopplade växelväljarmekanismer.

Typiskt har en av dessa mekanismer åtminstone två valbart iläggbara växlar mellan den ingående axeln och mellanaxeln. Således har transmissionen 10 en eller två inte visade mellanaxlar, som drivs av ett mellanaxeldrivaggregat 18 med åtminstone tvâ valbart iläggbara växlar. Drivaggregatet 18 har två fritt roterbara kugghjul 20a och 20b med udda antal kuggar 22a och 22b, vilka står i ständigt ingrepp med komple- mentära par på mellanaxeln eller -axlarna fast monte- rade kugghjul. Kugghjulen 20A och 20B har också motrik- tade och åtskilda kopplingständer 24A och 24B. Kopp- lingständerna 24A och 24B kan ha varje lämplig profil, exempelvis den som avslöjas i US patentet 2 464 913.

Mellan de motriktade kopplingständerna 24A och 24B finns det en kopplingshylsa 26, som är koaxiellt anord- nad kring den ingående axeln l4 och har splines 28.

Dessa splines medger relativ axiell rörelse mellan hylsan 26 och den ingående axeln medan de hindrar relativ rotation. Kopplingshylsan 26 har dessutom satser av från sida till sida sig sträckande kopplings- tänder 30A och 30B, som är selektivt förbara till ingrepp med kopplingständerna 24A respektive 2413.

Dessutom har kopplingshylsan 26 ett utskott 32 kring 8104640-1 sin periferi. Utskottet 32 ingriper med en lämplig växelgaffel 34, som är fast monterad på en växelförare 36. Växelföraren 36 är placerad väsentligen parallellt med den ingående axelns 14 centrumaxel och är glidför- skjutbart anordnad i lämpliga öppningar i transmissions- huset 12. Växelföraren 36 förflyttas mellan ett första och ett andra läge medelst ett manöverdon 38. Detta manöverdon kan ha en luftdriven tvålägeskolv i en cylinder eller en elektrisk eller hydraulisk tvåläges- drivanordning. Alternativt kan manöverdonet 38 vara mekaniskt anslutet till och drivas av en inte visad hjälpväxelspak som manövreras av fordonsföraren.

Mellanaxeldrivaggregatets 18 funktion är konven- tionell. När manöverdonet 38, växelföraren 36, växel- gaffeln 34 och kopplingshylsan 26 befinner sig i det första läget, såsom visas i fig l, är en första växel, den som åstadkoms av kugghjulet 20B, ilagd och överför effekt från den ingående axeln 14 till mellanaxeln el- ler -axlarna. När de ovan angivna komponenterna befinner sig i det andra läget, till vänster om det som visas i fig l, ingriper kopplingständerna 24A och 30A med varandra och är den växel mellan den ingående axeln l4 och mellanaxeln eller -axlarna ilagd som åstadkoms av kugghjulet 20A och dess samverkande kugghjul.

Växelgaffeln 34 har en hylsa 40, som begränsar ett återinföringsparti eller spår 42 väsentligen vin- kelrätt mot men på avstånd från växelförarens 36 cen- trumaxel. Spåret 42 mottar en väsentligen komplementärt utformad armdel 44 som sträcker sig från en hylsa 46.

Utformningen och arrangemanget av spåret 42 och arm- delen 44 skall inte betraktas som en begränsning av uppfinningen. Snarare kan spåret 42 finnas på hylsan 46 och kan armdelen 44 utgöra en förlängning av växel- gaffeln 34 och hylsan 40. I själva verket kan man an- vända vilken som helst inbördes anslutning som ger en tvångsmässig axiell samtidig förflyttning av de båda växelförarna och som företrädesvis om än inte i íISooRi-bi-IAHTY vi mess-a 81046404 6 nödvändigt kan demonteras på enkelt sätt för underhåll.

Hylsan 46 är fäst på en slav- eller hjälpväxelförare 48 som är anordnad väsentligen parallellt med och på avstånd från växelföraren 36 medelst lämpligt place- rade stödkonstruktioner 50, som bildar del av trans- missionshuset 12.

Med hänvisning till fig l och 3 lägesinställer stödkonstruktionerna 50 också flera parallella, åt- skilda växelförare 52A, 52B (inte synlig) och 52C.

Växelförarna 52B och 52C är normalt placerade bakom växelföraren 52A i ett horisontalplan som sammanfaller därmed, såsom visas i fig l. Generellt sett används V växelförarna 52A, 52B och 52C till att välja tvâ växlar, varvid en växel väljs genom förskjutning av växelföraren axiellt till ett främre läge och den andra växeln väljs genom förskjutning av växelförarna axiellt till ett bakre läge. I ett tredje mellanläge ligger ingen växel i och föreligger neutralläget. Tre växelväljare 54A, 54B (inte synlig) och 54C (inte synlig) är place- rade mellan de bâda centrala transmissionsstöden 50 och är fästa på var sin av de tre växelförarna 52A, 52B och 52C. Växelväljarna 54A, 54B och 54C är belägna i linje med varandra i ett vertikalplan väsentligen 52B och 52C axlar.

Således är endast växelfäljaren 54A synlig i fig 1, vinkelrätt mot växelförarnas 52A, medan de båda andra ligger i linje bakom denna. På samma sätt syns i fig 3 endast den växelväljare 54A som tillhör växelföraren 52A. Växelväljaren 54 har ett U-formigt urtag 56A, i vilket en konventionell växelspak 60 selektivt kan införas för att förflytta växelföraren 52A axiellt. De övriga, inte visade ur- tagen i de andra växelväljarna är utformade på lämpligt sätt för att göra det möjligt för växelspaken 60 att förflytta sig i tvärled därigenom beträffande den centrala växelföraren 52B och begränsa dennas rörelse i tvärled beträffande urtaget i växelföraren 52C. I enlighet med konventionell praxis och funktion kan växel- I°ïë>1<>RlQvALlTYn 8104640-1 7 spaken 60 förflyttas åt vänster, höger, framåt eller bakåt för att ingripa med och förflytta en vald växelfö- rare 52A, 52B eller 52C i motsvarighet därtill.

En växelgaffel 62A, 62B och 62C är fäst på var sin växelförare 52A, 52B respektive 52C, vilka växelgafflar överför tillhörande växelförares axiella glidrörelse till en tillhörande kopplingshylsa 64A, 64B respektive 64C. I enlighet med konventionell praxis har kopplings- hylsorna 64A, 64B, 64C var sitt centralt placerat ringspàr 66 med vilket respektive växelgaffel 62A, 62B och 62C ingriper. Kopplingshylsorna 64A, 64B och 64C har också invändiga splines 68 som ingriper med komplementära utvändiga splines 70 på en utgående axel 72. Dessa splines 68 och 70 medger relativ axiell rörelse av den utgående axeln 72 och kopplingshylsorna 64A, 64B och 64C medan de hindrar relativ rotation av dessa. Slutligen har transmissionen flera kugghjul 74 vilka är koaxiellt placerade längs den utgående axeln 72 och är fritt roterbart lagrade på denna. Kugghjulen 74 ingriper med och driver komplementärt dimensionerade kugghjul eller par av kugghjul (inte visade), som är monterade på mellanaxeln eller -axlarna. Den utgående axeln 72 är företrädesvis lagrad i transmissionen 10 medelst lämpliga lågfriktionslager 76, vilka vid trans- missionens 10 främre ände kan ha formen av nâllager 76A, vilka är koncentriskt anordnade mellan de in- och utgående axlarna 14 och 72, och vid transmissionens 10 bakre ände kan omfatta ett kullager 76B mellan den ut- gående axeln 72 och huset 12.

Funktionen hos de olika i transmissionen ingående komponenterna, exklusive låset, är konventionell. En- ligt konventionell praxis förflyttas växelspaken 60 åt vänster eller höger för att välja en lämplig växel- förare av de tre växelförarna 52A, 52B och 52C och dess- utom förflyttas framåt eller bakåt för att på motsva- rande sätt förflytta en av de tre växelförarna 52A, 52B eller 52C, dess tillhörande växelgaffel 62A, 62B i :POÖÉ QUÅLITY 8104640-1 8 och 62C och kopplingshylsan 64A, 64B och 64C till in- grepp mellan ett av de valda kugghjulen 74 och den ut- gående axeln 72 för att därigenom tvångsmässigt driva den utgående axeln 72 via den valda växeln represente- rad av det valda kugghjulet 74. Det må påpekas att förutom den växel, som valts med hjälp av de ovan beskrivna komponenterna, kan mellanaxeldrivaggregatet 18 också användas för att individuellt välja en hög eller låg mellanaxelväxel. Transmissionens l0 effektiva utväxling från den ingående axeln 14 till den utgående axeln 72 är således produkten av den i huvudtransmis- sionen valda växeln och den som valts i mellanaxel- drivaggregatet 18.

Med hänvisning till fig 3 har hjälpväxelföraren 48 ett låsorgan i form av ett säte 80. Även om det framgår att sätet 80 sträcker sig endast över en begränsad del av hjälpväxelförarens 48 omkrets må det påpekas att ett ringspår, som sträcker sig helt eller delvis kring växel- förarens 48 omkrets också kan användas för tillämpning av uppfinningen. En kanal 82 är upptagen i stödkonstruk- tionen 50 och sträcker sig väsentligen i linje med sätet 80, varvid kanalen 82 sträcker sig åtminstone mellan hjälpväxelföraren 48 och växelföraren 52A. En låsdel i form av en tapp 84 är anbragt i kanalen 82 mellan växel- förarna 48 och 52A. Låstappen 84 är fri att röra sig längs kanalens 82 axel. Växelföraren 52A har ett längs- gående återinföringsparti eller spår 86 med en längd som i huvudsak motsvarar växelförarens 52A rörelse- sträcka mellan neutralläge och ett växelläge.

Sätets 80 och spårets 86 djup är relaterat till låstappens 84 totallängd och avståndet mellan växel- förarna 48 och 52A. Generellt sett skall om sätet 80 och spåret 86 är lika djupa låstappens 84 totallängd vara lika med eller något mindre än avståndet mellan växelförarna 48 och 52A plus djupet hos antingen sätet 80 eller spåret 86. Växelföraren 52A kan också ha andra återinföringssäten 88, som samverkar med andra låsdon i' Pooa QUALITY 'JI 8104640-1 9 som tillhör de övriga växelförarna 52B och 52C.

Låsets funktion illustreras i fig 3, 5 och 6.

Som nämnts tidigare är ändamålet med läsningen att för- hindra val och iläggning av en viss kombination eller vissa kombinationer av växlar i transmission med tan- demkopplade, individuellt påverkbara växelväljarmeka- nismer. I fig 3 visas hjälpväxelföraren 48 i lågväxel- området motsvarande läget för hjälpväxelföraren 48 och växelföraren 36 i fig 1, i vilken kopplingständerna 24B på kugghjulet 20B ingriper med kopplingshylsan 26 för att därigenom överföra effekt från mellanaxeln eller -axlarna via den nedre av de båda valbara växlarna i mellanaxeldrivaggregatet 18. I detta läge medger hjälp- växelföraren 48 och närmare bestämt sätet 80 förflytt- ning av låstappen 84. På så sätt kan växelföraren 52A förflyttas antingen bakåt (åt höger) för att välja en viss växel, i vilket fall spårots eller slitsens 86 längd skall medge sådan växling utan förflyttning av låstappen 84, eller framåt (åt vänster), i vilket fall låstappen 84 skulle förflyttas till det i fig 5 visade läget.

Med hänvisning till fig 5 visas växelföraren 36 och den därtill anslutna hjälpväxelföraren 48 i läget längst till höger eller bakåt, dvs lågväxelläget. Nu har emellertid läget längst till vänster eller fram av växelföraren 52A valts. Hänvisningen till fig l, speci- ellt placeringen av den till växelföraren 52A hörande växelgaffeln 62A, visar att direktdrivning eller -växel från kugghjulet 20B till den utgående axeln 72 uppnås genom förflyttning av kopplingshylsan 64A till dess främre läge längst till vänster. I detta läge upprättar växelföraren 52A och tillhörande komponenter direkt- växel genom huvudtransmissionens komponenter. Det fram- går således att med mellanaxeldrivaggregatet 18 och speciellt växelföraren 36 och hjälpväxelföraren 48 i lâgväxelomràdet, kan växelföraren 52A förflyttas allt efter önskan till ettdera tillgängligt växelväljarläge, '_ h _.. .--,.~, Pflßwvsßlv 8104646-1 men att med växelföraren 52A i sitt främre direktväxel- läge är hjälpväxelföraren låst i och låser växelföraren 36 i dess lågväxelläge.

Med hänvisning till fig 6 visas mellanaxeldriv- aggregatet 18, växelföraren 36 och hjälpväxelföraren 48 i sina främre (vänstra) högväxellägen med kopplings- tänderna 24A och 30A i ingrepp med varandra i kopplings- hylsans 26 främre läge, varvid kugghjulet 20A och dess tillhörande kugghjul på mellanaxeln eller ~axlarna nu är inkopplade. I detta driftsätt är det önskvärt att förhindra inkoppling av ett överväxeltillstånd genom förflyttning av huvudväxelföraren 52A, tillhörande växelgaffel 62A och kopplingshylsan 64A till ett främre läge. Som nämnts förflyttar sig hjälpväxelföraren 48 tvångsmässigt med växelföraren 36, varför även denna befinner sig i det främre vänstra läget enligt fig 6.

Placerad på så sätt förflyttas sätet 80 ur läget mittför kanalen 82 och pressas låstappen 84 in i slitsen 86 på växelföraren 52A. Växelföraren 52A kan därmed för- flytta sig bakåt och lägga in den växel som tillhör detta läge, men den hindras tvångsmässigt från att förflytta sig framåt och lägga i överväxel. Fram till dess växelföraren 36 och hjälpväxelföraren 48 återförs till sina bakre, höga läge, dvs till lågväxelläget, kan huvudväxelföraren 52A inte förflytta sig framåt för att lägga in direktväxeln.

Det bör vara uppenbart att föreliggande uppfinning inte är begränsad till användning tillsammans med endast den visade och beskrivna transmissionen. Snarare är det så att en transmission med ett större eller mindre antal växlar i båda sina tandemdrivkomponenter kan vara utrustade med föreliggande uppfinning för att förhindra iläggning av specifika växelkombinationer.

Flera lås enligt uppfinningen kan givetvis användas i en och samma transmission.

Av de många fördelar föreliggande uppfinning har är två värda speciellt omnämnande. Först av allt kan 8104640-1 ll ett transmissionslås enligt uppfinningen anordnas helt och hållet i transmissionshuset. På så sätt är det skyddat från såväl oavsiktliga skador som avsiktliga, otillåtna ingrepp, något som varje typ av utvändigt på transmissionen monterat transmissionslås inte kan klara. För det andra är låset enligt uppfinningen relativt enkelt varigenom det säkerställer stor livs- längd och riktig funktion. Genom sin enkelhet minskas inte bara konstnaderna för att förse transmissioner med ett sådant lås utan även transmissionens totalvikt, vilket i sin tur leder till större benägenhet att använda flera lås alltefter kraven. Genom att säker- ställa funktion av transmission endast i de växelkom- binationer för vilka den dimensionerats ökar låset livslängden hos själva transmissionen.

Uppfinningen får givetvis inte anses begränsad till den visade och beskrivna utföringsformen utan kan modifieras på valfritt sätt inom ramen för det begärda patentskyddet.

Claims (7)

8104640-1 10 15 20 25 30 35 12 PATENTKRAV
1. l. Anordning vid ett växelkombinationslås för en i ett enda hus (12) inrymd fordonstransmission (10) med åtminstone två tandemkopplade växelväljarmekanismer, k ä n n e t e c k n a d av en första växelväljarmeka- nism (38) med åtminstone tvâ valbart iläggbara växlar, ett första organ (34) för individuellt val av dessa växlar, en första växelförare (36), som operativt anslu- ter det första organet (34) till den första växelväljar- mekanismen (38), en andra växelväljarmekanism (60) med åtminstone två valbart iläggbara växlar, ett andra organ (54) för individuellt val av dessa växlar, en andra växelförare (52), vilken är anordnad väsentligen paral- lellt med och på avstånd från den första växelföraren (36) och operativt ansluter det andra organet (54) till den andra växelväljarmekanismen (60), en hjälpväxel- förare (48), som är anordnad väsentligen parallellt med de första och andra växelförarna (36, 52), ett länk- organ (42, 44) mellan hjälpväxelföraren (48) och den ena (§6) av de första och andra växelförarna (36, 52) för att tvinga hjälpväxelföraren (48) att röra sig med nämnda växelförare, och ett låsorgan (80, 86) mellan hjälpväxelföraren (48) och den andra (52) av de första och andra växelförarna (36, 52) för att selektivt hindra och medge vissa kombinationer av lägen för växelförarna.
2. 2. Anordning enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d därav, att lâsorganet omfattar en låsdel (84) och spår (80, 86), som begränsas av hjälpväxelföraren (48) och den andra (52) av växelförarna för att selektivt motta lâsdelen.
3. 3. Anordning enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d därav, att spåren omfattar en slits (86), vilken sträc- ker sig axiellt längs växelförarna (48, 52), och åtmins- tone en cirkulär fördjupning (80).
4. 4. Anordning enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d därav, att spåren omfattar ett ringspår kring växelförar- , POOR QUALITY 10 15 20 8104640-1 13 na och ett spår axiellt längs en av växelförarna.
5. 5. Anordning enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d därav, att länkorganet omfat- tar en armdel (44), som sträcker sig väsentligen vin- kelrätt från den ena av de första och andra växelfö- rarna (36, 52), och ett på hjälpväxelföraren (48) fäst mottagningsorgan (42) för att ta emot armdelen (44).
6. 6. Anordning enligt något av krav l-4, k ä n n e - t e c k n a d därav, att länkorganet omfattar en arm- del (44), som sträcker sig väsentligen vinkelrätt från hjälpväxelföraren (48), och ett på den ena av de första och andra växelförarna (36, 52) fäst mottagningsorgan (42) för att ta emot armdelen (44).
7. 7. Anordning enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d därav, att de första och andra växelförarna (36, 52) är förflyttbara mellan ett första väljarläge motsvarande en lägre växel och ett andra väljarläge motsvarande en högre växel och att spåren (80, 86) är så anordnade att de hindrar endast inbördes förflyttning av de första och andra växelförarna (36, 52) till det andra väljar- läget. Pooa oàràff-ITY