SE506065C2 - Motorfordonsväxellåda med en parkeringsbroms - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 sne o 2 med tandhjulet, när växelspaken föres till ett parkeringsläge mitt emot backväxelläget.

Syftet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en växellåda av i inledningen angivet slag, som kan utformas med ett enklare system för inkoppling av parkeringsspärren sam- tidigt som krafterna på spärrmekanismen kan reduceras jämfört med det ovan beskrivna kända arrangemanget.

Detta uppnås enligt uppfinningen genom att det frikopplings- bara kugghjulet på backväxelaxeln är låsbart på axeln och ingriper med ett kugghjul på mellanaxeln och att spärrorganen är verksamma mellan huset och backväxelaxeln.

Det utmärkande vad gäller momentöverföring på backväxeln hos växellådan enligt uppfinningen är att momentet överföres från den ingående axeln via mellanaxeln till backaxeln. Ett kugg- Ahjul på mellanaxeln fungerar således som mellanhjul, vilket överför moment till ett på backaxeln låst kugghjul. Fördelar- na med att överföra backväxelmomentet på detta sätt i kombi- nation med en spärranordning, som låser backväxelaxeln, är dels att momentöverföringen från fordonets drivhjul till spärranordningen sker via den växel (backväxeln), som normalt har den största utväxlingen, vilket resulterar i minsta påkänningar på spärranordningens komponenter, och dels att inkopplingsmekanismen kan utformas mycket enkel genom att integreras i in- och urkopplingsmekanismen för det frikopp- lingsbara backväxelkugghjulet.

Uppfinningen beskrives närmare med hänvisning till på bifo- gade ritning visade utföringsexempel, där fig. 1 visar ett längdsnitt genom en utföringsform av en växellåda enligt uppfinningen, fig. 2 en ändvy av växellådan i fig. 1 med en gavel avlägs- nad, fig. 3 ett snitt utefter linjen III-III i fig. 2 och fig. 4 ett växlingsschema. 10 15 20 25 30 35 506 065 I ett generellt med 1 betecknat växellâdshus, som även bildar hus för en inte visad koppling, är en ingående axel 2, en första och en andra mellanaxel 3 respektive 4 och en back- växelaxel 5 roterbart lagrade. Den ingående axeln 2 uppvisar sex kugghjul 6, 7, 8, 9, 10 och 11 av vilka kugghjulen 6, 7, 8 och 9 är ovridbart fixerade, medan kugghjulen 10 och 11 är löphjul, d.v.s. de är roterbart lagrade på axeln 2 och lås- bara på konventionellt sätt medelst en kopplingshylsa 12 med tillhörande synkroniseringsanordningar. Mellanaxlarna upp- visar kugghjul 15, 16, 17, 18, 19 och 20, av vilka kugghjulen 15 och 16 respektive 17 och 18 är löphjul, som är låsbara på sina axlar medelst kopplingshylsor 21 respektive 22 med tillhörande synkroniseringsanordningar. Backväxelaxeln 5 uppvisar ett löphjul 23, som är låsbart på axeln medelst en kopplingshylsa 24 med tillhörande synkroniseringsanordningar. 3 På mellanaxlarna 3 och 4 är ett par lika stora kugghjul 25 'och 26 ovridbart fixerade, vilka ingriper med kronhjulet 27 till en generellt med 28 betecknad slutväxel i form av en differentialväxel. Pâ backväxelaxeln 5 är ett kugghjul 29 ovridbart fixerat. Kugghjulet 29 har mindre diameter än kugghjulen 25 och 26 och ingriper liksom dessa med slut- växelns 28 kronhjul 27.

Vilka kugghjul som samverkar på respektive växel framgår av fig. 1 och 2 och här skall endast momentöverföringen på ettans växel och backväxeln beröras närmare. Med löphjulet 17 låst på axeln 4 medelst kopplingshylsan 22 och med övriga löphjul frikopplade erhålls högsta utväxlingen vid körning framåt, d.v.s. ettans växel. Vid växling från ettan till backen frikopplas kugghjulet 17 och i stället inkopplas backlöphjulet 23 medelst kopplingshylsan 24, varvid ettans löphjul 17, som ingriper med backlöphjulet 23, tjänstgör som mellanhjul för att ge backaxeln en rotationsriktning motsatt mellanaxlarnas 3, 4 rotationsriktning vid körning framåt.

Pâ backväxelaxeln 5 är ett spärrhjul 30 ovridbart fixerat, som uppvisar omväxlande tänder 31 och tandluckor 32. I en husgavel är en arm 33 svängbart lagrad på en axeltapp 34. 10 15 20 25 30 35 506 oss 4 Armen 33 är vid sin ytterände utformad med ett hakformigt parti 33a, vars form är anpassad till tandluckornas 32 form, så att partiet 33a kan föras in i en tandlucka 32 och låsa spärrhjulet 30, när armen 33 svängs moturs. Armen 33 är belastad för vridning ur ingrepp med spärrhjulet av en fjäder 35.

Såsom tydligast framgår av fig. 3 är backväxelaxelns 5 kopp- lingshylsa 24 axiellt förskjutbar på ett med axeln S ovrid- bart förbundet navparti 36 medelst en gaffel 37, vilken är fixerad på en i huset axiellt förskjutbar skiftstång 38, till vilken rörelsen hos en icke visad Växelspak överföres via en generellt med 40 betecknad växelförarmekanism.

På ett ändparti 38a med förstorad diameter hos skiftstången 38 är en cylindrisk kuliss 41 förskjutbart lagrad. Kulissen 41 har ett mot armen 33 vänt avfasat parti, som bildar en 'kamyta 41a, vilken är vänd mot en motsvarande avfasad kamyta 33b på armen 33. En skruvfjäder 42 är inlagd mellan en yta 37a på gaffeln 37 och en på skiftstången 38 förskjutbart lagrad bricka 43.

I det i fig. 3 visade läget hos de ingående komponenterna ligger växelspaken i neutralläget och kopplingshylsan 24 frikopplar backlöphjulet 23. Om växelspaken föres från neutralläget till ett mitt emot backläget R liggande parke- ringsläge P (se fig. 4) förskjuts skiftstången 38 åt vänster (fig. 3), varvid kulissens 41 kamyta 41a träffar armens 33 kamyta 33b, vilket genom kamytornas lutning resulterar i att armen belastas av en kraft i riktning mot spärrhjulet 30. Om armens hakformiga parti 33a skulle råka ligga mitt för en tandlucka 32, införes partiet 33a i luckan och spärrar direkt backväxelaxeln 5 mot rotation. Om emellertid så inte är fallet, vilket är mer sannolikt, hindras armens 33 svängning av en tand 31, vilket får till följd att kulissen 41 stoppas upp av armen 33, medan skiftstången 38 fortsätter sin rörelse åt vänster tills växelspaken nått parkeringsläget. Under denna rörelse komprimeras fjädern 42, så att spärrarmen 33 står under konstant fjäderbelastning mot spärrhjulet 30. Vid 10 15 20 506 065 5 4 viss liten vridning av axeln 5 orsakad av liten rörelse hos fordonet, som leder till att en tandlucka 32 förskjuts till ett läge mitt för spärrhaken 33a, snäpper denna in i luckan och spärrar axeln S mot ytterligare vridning.

Kopplingshylsan 24 har tre distinkta lägen, som bestäms av mellan hylsan 24 och dess nav 36 verksamma fjäderbelastade kulor 44. I ett spärrläge till höger ingriper kopplingshylsan 24 med kopplingständer 23a pà kugghjulet 23 och läser detta på axeln 5, medan den i ett spärrläge till vänster håller skiftstángen 38 i det läge, i vilket armen 33 är belastad mot spärrhjulet 30 av kulissen 41. I ett mellanliggande neutral- läge (fig. 3) är armen 33 och backväxelhjulet 23 frikopplade.

Växellàdan enligt uppfinningen har beskrivits ovan utan hänvisning till någon speciell typ av koppling. Även om .betydelsen av att anordna en parkeringsbroms är störst i växellådor, som är kopplade till motorn via kopplingar av den typ som är frikopplade när motorn är avstängd, kan givetvis växellådan enligt uppfinningen även med fördel användas tillsammans med konventionella manuellt via en kopplingspedal manövrerade kopplingar.

Claims (9)

10 15 20 25 30 35 506 .065 6 Ratggtkrav

1. Motorfordonsväxellåda, innefattande ett hus (1) med en ingående axel (2) och minst en mellanaxel (4), som är anord- nad att överföra moment till en slutväxel och uppvisar kugg- hjul (17-20) i ingrepp med kugghjul (7, 8, 10, 11) på den ingående axeln, varvid åtminstone det ena kugghjulet i varje par med varandra ingripande kugghjul på nämnda axlar är frikopplingsbart på sin axel, en backväxelaxel (5) med ett frikopplingsbart kugghjul (23), som är anordnat att i in- kopplat tillstånd överföra backmoment till slutväxeln (28), och mellan huset och en av nämnda axlar verksamma spärrorgan (30, 33), vilka är anordnade att i ett spärrläge spärra tillhörande axel mot rotation relativt huset, kännetecknad av att det frikopplingsbara kugghjulet (23) på backväxelaxeln (5) är låsbart på axeln och ingriper med ett kugghjul (17) på mellanaxeln (4) och att spärrorganen (30, 33) är verksamma 'mellan huset (1) och backväxelaxeln (5).

2. Växellåda enligt krav 1, kännetecknad av att backväxel- axeln (5) uppbär ett med axeln ovridbart förbundet spärrhjul (30) och att en spärrkropp (33) är rörligt lagrad i huset (1) för att i ett spärrläge ingripa i en urtagning (32) i spärr- hjulet och låsa detta relativt huset.

3. Växellåda enligt krav 1 eller 2, kännetecknad av att det frikopplingsbara kugghjulet (23) på backaxeln (5) är inkopp- lingsbart respektive frikopplingsbart medelst en kopplings- hylsa (24), vilken är axiellt förskjutbar medelst en skift- gaffel (37) på en i huset förskjutbar skiftstång (38), som uppbär manöverorgan (41), vilka är anordnade att efter viss förskjutning av skiftstången i kopplingshylsans frikopplings- riktning belasta spärrorganen (33) mot spärrläget.

4. Växellåda enligt krav 2 eller 3, kännetecknad av att spärrhjulet (30) är ett tandhjul med ett antal jämnt för- delade tänder (31) och tandluckor (32), att spärrkroppen är en i huset svängbart lagrad arm (33) med en spärrhake (33a) och att manöverorganen (41) uppvisar en kamyta (41a), som vid 10 15 20 25 506 065 7 belastning mot en kamyta (33b) på armen (33) utövar en kraft på armen för svängning av armen mot tandhjulet (30).

5. Växellåda enligt krav 3 och 4, kännetacknad av att manöverorganen (41) är rörliga relativt skiftstången (38) mot verkan av fjäderorgan (42) för att medge fortsatt förskjut- ning av skiftstången i kopplingshylsans (24) frikopplings- Q riktning efter kontakt mellan kamytorna (33b, 41a), om spärr- haken (33a) i beroende av tandhjulets (30) läge hindras att svänga in i en tandlucka (32).

6. Växellåda enligt något av kraven 1-5, kännatocknad av att spärrorganen (33) är belastade av fjäderorgan (35) mot ett frikopplat läge.

7. Växellåda enligt något av kraven 1-6, kännetocknad av att backväxelaxeln (5) uppvisar ett med densamma ovridbart för- 'bundet kugghjul (29), som ingriper med kronhjulet (27) i en differentialväxe1'(28).

8. Växellåda enligt något av kraven 1-7, kännetacknad av att två mellanaxlar (3, 4) är anordnade, som uppvisar var sitt med respektive axel fast förbundet kugghjul (25, 26), vilka ingriper med kronhjulet (27) i en differentialväxel (28).

9. Växellåda enligt något av kraven 1-8, kïnnotaoknad av att det frikopplingsbara kugghjulet (23) på backväxelaxeln (5) ingriper med ett frikopplingsbart mellanaxelkugghjul (17), som överför moment på ettans växel.