SE450944B - Rangevexellada for motorfordon - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 450 944 hâllaren och ringhjulet vid körning på den högre växeln. Det upptvinnade momentet leds via planethjulshållaren. utgående axeln. kopplíngsringen. kopplíngshylsan och ringhjulshållaren tillbaka till ringhjulet och beror till storleken på förhållan- det i radie mellan solhjulet och ringhjulet. Genom att så många komponenter måste dímensioneras för höga belastningar blir rangeväxeln relativt dyr. Den blir dessutom utrymmeskrävande i axiell led.

Vid en annan känd rangeväxellåda utnyttjas själva ringhjulet som kopplingshylsa. varvid ringhjulet är axiellt förskjutbart till-ingrepp med kopplingsringar framför resp. bakom planet- växeln. Denna konstruktion eliminerar visserligen några av kom- ponenterna hos den ovan beskrivna växellådan. men i gengäld skapas flera nackdelar. För det första måste planetväxeln pla- ceras längre bak än vid det ovan beskrivna utförandet för att ge plats för kopplingsring med synkronisering framför planet- växeln. vilket betyder att "överhänget" blir större. dvs. läng- den av huvudaxeln (ingående axeln) mellan lagringen på ingångs- sidan och den inre axeländen med solhjulet. Eftersom planet- växeln tjänstgör som inre lagring för den utgående axeln, är det emellertid angeläget att hålla överhänget så litet som möjligt. Detta på grund av att utböjningar av huvudaxeln medför förflyttningar av planetväxeln ur det ideala läget. Dessa för- flyttningar blir större ju större överhänget är och medför snedställning av kugghjulen med ogynnsamt kuggingrepp som följd. För det andra måste kopplíngsringar och synkroniserings- anordningar anpassas till ringhjulets diameter. vilket betyder att de exempelvis får så stor diameter, att det inte är möjligt att utnyttja samma komponenter som i basväxellådan.

Syftet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en range- växellåda av i inledningen angivet slag. vilken kan byggas upp av färre komponenter. i synnerhet komponenter utsatta för upp- tvinnat moment. än den förstnämnda kända rangeväxeln. under bi- behållande av minimalt överhäng och med möjlighet att utnyttja standardkomponenter för synkroniseringarna. .#7 10 15 20 25 30 35 450 944 Detta uppnås enligt uppfinningen genom att ringhjulet är ovrid- bart förbundet med en koncentriskt med den utgående axeln an- ordnad, som ringhjulsbärare tjänstgörande kopplingshylsa. vil-I ken är axiellt förskjutbar mellan ett första kopplingsläge.-i vilket den upprättar ovridbar förbindelse mellan ringhjulet och den utgående axeln. och ett andra kopplingsläge. i vilket den upprättar ovridbar förbindelse mellan rínghjulet och huset.

Vid utförandet enligt uppfinningen kan kopplingsringen för högrange vara fast förbundenmed planethjulshâllarens nav.» vilket innebär att det upptvinnade momentet leds från planet- hjulshâllaren till ringhjulet enbart via kopplingsringen och kopplingshylsan. Kopplingsríngen för lâgrange kan vara fast förbunden med husets bakre gavel. vilket eliminerar behovet av den tidigare nämnda mellanväggen. Detta tillsammans med bort- fallet av dels en på den utgående axeln roterbart lagrad ring- hjulsbärare och dels en med den utgående axeln fast förbunden kopplingsring ger en i axelriktningen optimalt kort växellåda.

Utförandet gör det möjligt att dimensionera kopplingshylsan med mindre diameter än rínghjulet, vilket direkt har till följd att växlingsgaffel. synkroniseringskonor och kopplingsríngar blir mindre och billigare än vid det kända utförandet. Qär själva ringhjulet utnyttjas som kopplíngshylsa.

Uppfinningen beskrives närmare under hänvisning till på bifo- gade-ritníng visade utföringsexempel. där figuren visar ett längdsnitt genom den övre halvan av en till en basväxellåda ansluten rangeväxellåda.

I figuren betecknar 1 den bakre delen av huset till en bas- växellåda, vid vilken en fläns 2 på ett framåt öppet hus 3 till en rangeväxellåda är fastbultad. Husets l bakre gavel 4 bildar således samtidigt rangeväxelhusets 3 främre gavel. Baslådan har en utgående axel 5. som är lagrad i ett lager 6 och inskjuter i rangeväxellâdans hus 3. Axeln 5 bildar rangeväxellädans ingå- ende axel, som via en generellt med 7 betecknad planetväxel är kopplad till en utgående axel 8 försedd med en fläns för an- slutning till fordonets kardanaxel. ..,..._._..._..._.___-__._..___...___-.... l ._ ___. _ 10 15 20 25 30 35 450 944 Planetväxeln 7 innefattar ett med den ingående axeln 5 fast förbundet solhjul 9. vilket ingríper med planethjul 10. som är lagrade på axlar ll uppburna av en planethjulshållare 12. vil- ken i sin tur via ett splinesförband 13 är ovridbart fäst på den utgående axeln 8. Planethjulen 10 ingríper med ett ringhjul 14. som uppvisar invändiga splines 15 i ingrepp med utvändiga splines 16 på en ringformig fläns 17. vilken är utformad i ett I stycke_med en kopplingshylsa 18. En lâsring 19 i ett spår i ringhjulet fixerar delarna axiellt. Hylsan 18 är axiellt för- skjutbar med hjälp av en icke visad. till fordonets växelmeka- nism kopplad skiftgaffel.

Kopplingshylsan 18 har invändiga tänder 20. som i det i figuren visade läget ingríper med motsvarande tänder på en kopplings- ring 21. som via ett splinesförband 22 är ovridbart förbunden med planethjulshållarens 12 nav. Kopplingsringen 2l är utformad med en synkroniseringskona 23. vilken uppbär en synkronise- ringsring 24 i ingrepp med kopplingshylsans 18 tänder 20. En motsvarande tandad kopplingsring 25 med synkroniseringskona 26 uppbärande en synkroniseringsríng 27 är fixerad mot rangeväxel- husets 3 bakre gavel av en ringformig platta 28. som med utvän- diga tänder 29 ingríper med på husets 3 insida utformade tänder 30 och med invändiga tänder 31 ingríper med kopplingsringens 25 tänder. I Kopplingshylsans 18 tänder 20 uppvisar fördjupningar 32 och 33. avsedda att upptaga en mellan synkroniseringsringarna 24 och 27 anordnad ringformig fjäder 34. som har till uppgift att över- föra anpressningskraften från hylsan 18 till synkroniserings- ringarna vid växling. Fördjupningarna 32 och 33 bildar således i princip ett par ringformiga spår mellan vilka fjädern 34 för- flyttas vid växling. varvid fjädern under växlingsrörelsen komprimeras av den mellan fördjupningarna eller spåren bildade àsen 35.

I det i figuren visade läget hos kopplingshylsan 18 är ringhju- let 14 låst mot rotation relativt planethjulsbäraren 12 genom 10 15 450 944 att kopplíngshylsans tänder ingríper med kopplíngsríngens 21 tänder. Planetväxeln är sålunda låst. varvid dírektdrívníng er- hålles mellan den in- och utgående axeln. Vid förskjutning av kopplíngshylsan 18 och med denna även rínghjulet 14 åt höger í figuren fríkopplas först hylsan 18 från kopplíngsríngens tän- der. Efter en víss förskjutningssträcka träffar ringfjädern 34 den motstående synkroníseríngsríngen 27 och pressar denna mot hopplíngsríngens 25 kona 26. varvid uppbromsníngen av kopp- língshylsan och rínghjulet inleds. Under den fortsatta för- skjutníngen av hylsan 18 komprímeras fjädern 34 genom samverkan mellan de sneda kantytorna på spåret 33 och fjädern 34 och för- skjuts till slut över åsen 35 till spåret 32. I detta läge är synkroníseríngsarbetet fullbordat och kopplingshylsan kan bríngas i ingrepp med kopplíngsríngen 25 för att låsa rínghju- let 14-mot huset.

Claims (5)

10 15 20 25 30 35 450 944 Patentkrav

1. Rangeväxellåda för motorfordon. avsedd att anslutas till en basväxellådas utgângssída och innefattande en i ett hus inne- sluten planetväxel med ett på en ingående axel anordnat sol- hjul. som ingríper med planethjul. vilka är uppburna av en med en utgående axel förbunden planethjulshållare och ingriper med ett ringhjul. vilket medelst kopplingsorgan är låsbart antingen mot rotation relativt nämnda hus för att upprätta utväxling mellan den ingående och utgående axeln eller mot rotation rela- tivt in- och utgående axeln för att upprätta direktdrivning 3 av att.ringhjulet mellan axlarna. k ä n n e t e c k n a d (14) är ovridbart förbundet med en koncentrískt med den ut- 'gående axeln (5) anordnad. som ringhjulsbärare tjänstgörande kopplingshylsa (18). vilken är axiellt förskjutbar mellan ett första kopplingsläge. i vilket den upprättar_ovridbar förbin- delse mellan ringhjulet och den utgående axeln (8). och ett andra kopplingsläge. i vilket den upprättar ovridbar förbídelse mellan ringhjulet och huset (3). U

2. Rangeväxellåda enligt krav 1. k ä n n e t e c k n a d av att kopplingshylsan (18) i det ena kopplingsläget ingriper med en i förhållande till planethjulsbäraren (12) fixerad första kopplingsring (Zl) och i det andra kopplingsläget med en rela- tivt huset (3) fixerad andra kopplingsring (25).

3. Rangeväxellåda enligt krav 2. k ä n n e t elc k n a d av att kopplingsringarna (21. 25) är utformade med mot varandra vända synkroniseringskonor (23. 26). vilka samverkar med varsin med kopplingshylsan (18) ingripande synkroníseringsring (24. 27).

4. Rangeväxellâda enligt krav 3. k ä n-n e t e c k n a d av att synkroniseríngsringarna (23. 26) är anpressníngsbara mot resp. synkroniseringskona (24. 27) med hjälp av en mellan 10 450 944 konorna anordnad ringfjäder (34), som i det ena inkopplings- läget är upptagen i ett första invändigt ringspår (32) i kopp- lingshylsan (18) och som vid förskjutning av kopplingshylsan till det andra inkopplíngsläget förskjutes över till ett andra invändigt spår (33) i hylsan av den í det andra läget verksamma synkroniseringsringen. enlígt något av kraven 1 - 4. k ä n n e - att kopplingshylsan (18) uppvisar en ring- med utvändiga splínes (16). som ingríper med (15) på rínghjulet (14). och att kopplings- fixerad relativt ringhjulet medelst en 1 ett

5. Rangeväxelläda t e c k n'a d av formig fläns (17) ínvändiga splínes hylsan är axiellt u spår 1 rínghjulet upptagen lásring (19).