DD211840A1 - Gear mechanism for gear transmission with helical gears - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf Zahnraedergetriebe mit schraegverzahnten Raedern. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schalteinrichtung fuer schraegverzahnte Getriebe zu entwickeln, bei denen jeweils nur das zur Bewegungsuebertragung erforderliche Zahnradpaar im Eingriff steht. Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass das zu schaltende Zahnradgetriebe wie ein bekanntes Schieberadgetriebe ausgebildet ist, bei dem der Zahnradblock auf einer mit einem Kolben versehenen Welle hydraulisch schaltbar und in den beiden Schaltstellungen durch Anschlaege begrenzbar ist. Der Zahnradblock wird dabei nach Erreichen des jeweiligen Anschlages staendig gegen diesen mit einer Kraft gedrueckt, d. groesser als die moegliche axiale Gegenkraft am Zahnradblock ist und von einer Pumpe in Verbindung mit einem Druckbegrenzungsventil erzeugt wird.The invention relates to gear train with helical gears. The object of the invention is to develop a switching device for helical gear, in which only the gear pair required for Bewegungsuebertragung is engaged. The essence of the invention is that the gear to be switched gear as a known sliding gear is formed, in which the gear block is hydraulically switchable on a shaft provided with a piston and in the two switching positions by stops. The gear block is pressed after reaching the respective stop constantly against this with a force, d. greater than the possible axial counterforce on the gear block and is generated by a pump in conjunction with a pressure relief valve.

Description

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Schalteinrichtung für Zahnrädergetriebe mit schrägverzahnten EädernGear mechanism for gear transmission with helical gears

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Schalteinrichtung für Zahnrädergetriebe mit schrägverzahnten Eädern_β The invention relates to a switching device for gear transmission with helical gears _β

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Nach der DS-CS 2819 293 ist es generell bekannt, Zahnräderwechselgetriebe für zwei Drehzahlen mit schrägverzahnten Eädern auszuführen. Dabei stehen die beiden schrägverzahnten Zahnradpaare ständig im Eingriff und die Schaltung erfolgt durch eine Schiebemuffe wahlweise zwischen den Zahnradpaaren#According to the DS-CS 2819 293, it is generally known to perform change-speed gears for two speeds with helical gears. The two helical gear pairs are constantly engaged and the shifting takes place through a sliding sleeve optionally between the gear pairs #

Nachteilig ist bei dieser Schalteinrichtung für Zahnräderwechselgetriebe, daß, unabhängig von der Schaltstellung und damit Übertragung der Drehbewegung, beide schrägverzahnte Zahnradpaare ständig im Eingriff sind· Dies ergibt Schwingungen und dadurch bedingte Geräusche·A disadvantage of this switching device for change-speed gearbox, that, regardless of the switching position and thus transmission of the rotational movement, both helical gear pairs are constantly engaged · This results in vibrations and the resulting noise ·

Ziel der ErfindungObject of the invention

Der Erfindung liegt die Zielstellung zugrunde, eine Schalteinrichtung für Zahnrädergetriebe mit schrägverzahnten Rädern zu entwickeln, bei der die Nachteile der bekannten Einrichtungen vermieden werden»The invention is based on the objective to develop a switching device for gears with helical gears, in which the disadvantages of the known devices are avoided »

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schalteinrichtung für schrägverzahnte Getriebe zu schaffen, die es ermöglicht, daß nur das zur Bewegungsübertragung eingeschaltete j Zahnradpaar im Singriff steht*The invention has for its object to provide a switching device for helical gear, which makes it possible that only the switched-on for transmission of motion j gear pair is in Singriff *

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das zu schaltende Zahnrädergetriebe wie ein bekanntes Schieberadgetriebe ausgebildet ist, bei dem der Zahnradblock auf einer mit einem Solben versehenen Welle hydraulisch schaltbar und in den beiden Schaltstellungen durch Anschläge begrenzbar ist» Der Zahnradblock wird dabei nach Erreichen des geweiligen Anschlages ständig gegen diesen mit einer Kraft gedruckt, die größer als die mögliche-axiale Gegenkraft am Zahnradblock ist und von einer Pumpe in Verbindung mit einem Druckbegrenzungsventil erzeugt wirdiThis is inventively achieved in that the gearbox to be switched as a known sliding gear is formed, in which the gear block on a shaft provided with a solenoids hydraulically switchable and in the two switching positions can be limited by stops »The gear block is doing after reaching the steep stop constantly printed against it with a force greater than the possible axial counterforce on the gear block and is generated by a pump in conjunction with a pressure limiting valvei

In weiterer Ausbildung der Erfindung kann dem. Druckbegrenzungsventil ein Rückschlagventil parallel geschaltet werden, wobei deren Ausgänge mit einem zweiten Druckbegrenzungsventil verbunden sind und an diese Yerbindungsleitung ein Druckspeicher angeschlossen ist«In a further embodiment of the invention, the. Pressure relief valve a check valve are connected in parallel, the outputs of which are connected to a second pressure relief valve and to this Yerbindungsleitung an accumulator is connected «

Des weiteren kann die Schrägungsrichtung der Zahnräder des Zahnradblockes gleich sein«Furthermore, the helical direction of the gears of the gear block can be the same «

Darüber hinaus kann der Zahnradblock in seinen beiden Schaltstellungen mit je einer Einrichtung zur Stellungsmeldung in Wirkverbindung stehen.In addition, the gear block can be in its two switching positions, each with a device for position reporting in operative connection.

Zur Umschaltung des Getriebezuges durch den Znradblock wird das Wegeventil bei niedriger Drehzahl des Getriebes in seine andere Stellung geschaltete, Dadurch wird der andere Zylinderraum von der Pumpe in Abhängigkeit von dem Druckbegrenzungsventil mit Drucköl beaufschlagt und der Zahnradblock in die andere Richtung verschoben bis der Kolben gegen den Anschlag anliegt, wodurch das andere schrägversahnte Zahnradpaar zum Singriff gekommen ist. Um die erforderliche Druckölmenge klein zu halten, ist es vorteilhaft, die Druckölerzeugung in Verbindung mit einem Druckspeicher zu realisieren»To switch the gear train through the Znradblock the directional control valve is switched at low speed of the transmission in its other position, thereby the other cylinder space is acted upon by the pump in response to the pressure relief valve with pressure oil and the gear block in the other direction until the piston against the Abuts stop, causing the other beveled gear pair has come to Singriff. In order to keep the required amount of pressure oil small, it is advantageous to realize the pressure oil production in conjunction with a pressure accumulator »

Zur Verhinderung des weiteren Programmablaufes, bei Richterreichen der Sndstellungen durch den Zahnradblock₅ können Einrichtungen zur Stellungsmeldung vorgesehen werden«In order to prevent the further course of the program, in the case of judges of the positions by the gear block ₅ , devices for position reporting can be provided. «

Ausführungsbeispielembodiment

Die Srfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die zugehörige Zeichnung zeigt einen Getriebezug zum Teil im SchnitteThe invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. The accompanying drawing shows a gear train partly in sections

Im Gehäuse 1 eines Zahnrädergetriebes sind eine Antriebswelle 2, eine Zwischenwelle 3 und eine Abtriebswelle 4· drehbar gelagert, Auf der Antriebswelle 2 ist ein breites Zahnrad 5 befestigt, das mit einem Zehnradblock 6, der auf der Zwischenwelle 3 undrehbar, jedoch axial verschiebbar, angeordnetfist, stets im Eingriff steht_β Innerhalb des als Zylinder ausgebildeten Zahnradblockes 6 ist die Zwischenwelle 3 als Kolben 7 ausgebildet, der mit diesem über eine Paßfeder in Drehverbindung steht» Der Zahnradblock 6 wird beidseitig zu dem Kolben 7 durch Deckel 8;9 auf der Zwischenwelle 3 geführt« Die Deckel 8j9 sind mit Anschlägen 10 versehen, die den Verschiebeweg des Zahnradblockes 6 auf der Zwischenwelle 3 mittels Kolbens 7 begrenzen und die beiden Schaltstellungen bestiismen· Der Zehnradblock 6 trägt zwei Zahnräder 11 j12, die durch Verschiebung des Zahnradblockes 6 wechselweise mit auf derIn the housing 1 of a gear transmission, a drive shaft 2, an intermediate shaft 3 and an output shaft 4 · rotatably supported, on the drive shaft 2, a wide gear 5 is fixed, which is arranged with a Zehnradblock 6, the non-rotatable on the intermediate shaft 3, but axially displaceable always in engagement _β within the designed as a cylinder gear block 6, the intermediate shaft 3 is formed as a piston 7 which is connected thereto by a key member in rotational communication "the gear block 6 on both sides of the piston 7 by covers 8, 9 on the intermediate shaft 3 The cover 8j9 are provided with stops 10 which limit the displacement of the gear block 6 on the intermediate shaft 3 by means of piston 7 and the two switching positions bestiismen · The Zehnradblock 6 carries two gears 11 j12, by shifting the gear block 6 alternately on the

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Abtriebswelle 4 "befestigten Zahnrädern 13;14- in Singriff gebracht werden können* Der gesamte Getriebezug ist mit schrägverzahnten Hadern 5§11 ii2;13|14 versehen*, wobei die Schrägungsrientrang der Zahnräder 11112 des Zahnradblockes vorzugsweise gleich ist« Damit wird erreicht, daß die Verdreinrichtung des Zahnradblockes 6 während des Schaltvorganges beim Aus- und Eintritt der Verzahnungen gleich istv Darüber hinaus heben sich die Axialkraftkomponenten beider Schrägverzahnungen am Zahnradblock 6 teilweise auf. Die Zahnräder 11;12;13;14 sind in bekannter ?7eise für den Sinschaltvorgang mit Abrundungen bzw* Abschrägungen versehen« Die Zwischenwelle 3 lai^ dem. Kolben 7 und der Zahnradblock mit den Deckeln 859 bilden zwei Zylinderräume 15S^6? <ü© über Bohrungen 17|18 in der Zwischenwelle 3 und Leitungen 19;2O für das Druckmedium mit den Ausgängen eines Wegeventiles verbunden sind. An einen Eingang des Wegeventils 21 ist eine Druckleitung 22 angeschlossen_s die von einer Pumpe 23 aus einem Ölbehälter 25 gespeist wird« Der andere Eingang des Wegeventils 21 steht über eine AbfIuSleitung 24- mit dem ölbehälter 25 in Verbindung» An die Druckleitung 22 ist eine Leitung 26 angeschlossen_? die über ein Druckbegrenzungsventil 27 mit parallel geschaltetem Eückschlagventil 28 und ein zweites Druckbegrenzungsventil 29 mit dem Ölbehälter verbunden ist« An die Leitung 26 ist zwischen den beiden Druckbegrenzungsventilen 27J29 ein Druckspeicher 30 angeschlossenfThe entire gear train is provided with helical rafters 5, 11, 12, 13, 14, wherein the helical pitch of the gears 11112 of the gear block is preferably the same In addition, the axial force components of both helical gears partially cancel each other out on the gear block 6. The gears 11, 12, 13, 14 are in known manner for the sin switching operation with rounding off The intermediate shaft 3, the piston 7 and the gear block with the covers 859 form two cylinder chambers 15S 1 through 6 in the intermediate shaft 3 and lines 19, 20 for the pressure medium To an input of the directional valve 21, a pressure line 22 is connected _s e of The other input of the directional valve 21 is connected via a AbfIuSleitung 24- with the oil reservoir 25 in connection »to the pressure line 22, a line 26 is connected _? which is connected via a pressure relief valve 27 with parallel Eückschlagventil 28 and a second pressure relief valve 29 to the oil reservoir "to the line 26 is connected between the two pressure relief valves 27J29 a pressure accumulator 30 connectedf

Die Wirkungsweise der Schalteinrichtung wird nachstehend beschrieben:The operation of the switching device is described below:

In der dargestellten Schaltstellung des Zahnradblockes 6 ist der Zylinderraum 16 über das Wegeventil 21 mit Drucköl beaufschlagt* Der Zahnradblock 6 befindet sich in seiner rechten Schaltstellung, wobei der Solben 7 gegen den Anschlag 1G des Deckels 8 anliegt. Damit befinden sich die Zahnräder 11;13 im Eingriff,In the illustrated switching position of the gear block 6, the cylinder chamber 16 is acted upon by the directional control valve 21 with pressure oil * The gear block 6 is in its right switching position, wherein the solves 7 abuts against the stop 1 G of the lid 8. Thus, the gears 11, 13 are engaged,

Zur Umschaltung des Getriebezuges durch den Zahnradblock 6 auf die Zahnräder 12;14 wird das Wegeventil 21 bei niedriger Drehzahl des Getriebes nach rechts geschaltet» Dadurch wird der Zylinderraum 15 von der Pumpe 23 über die Leitung 19 und Bohrung 17 mit Drucköl beaufschlagt« Der Zahnradblock 6 wird nach links verschoben bis der Kolben 7 am Anschlag 10 des Deckels 9 anliegt, wodurch die Zahnräder 11;13 außer Eingriff und die Zahnräder 12j14 in Singriff gekommen sind. Da für diese Verschiebung des Zahnradblockes 6 nur ein geringer Öldruck erforderlich ist, fließt über das Druckbegrenzungsventil 27 kein Öl; der Druckspeicher 30 entlädt sich über das Rückschlagventil 28 und beschleunigt damit die Verschiebebewegung« Sobald der Zahnradblock 6 die linke Endstellung erreicht hat, kann kein Drucköl mehr durch die Leitung 19 fließen« Da das Rückschlagventil 28 das Drucköl ebenfalls sperrt, wird das von der Pumpe 23 geförderte Drucköl nun über das Druckbegrenzungsventil 27 geleitet. In der Leitung 19 ist damit sofort nach Beendigung des Schaltivorganges der am Druckbe- " grenzungsventil 27 eingestellte Druck vorhandene Mit dem am Druckbegrenzungsventil 29 eingestellten Druck wird der Druckspeicher 30 wieder aufgefüllt» Damit kann die Fördermenge der Pumpe 23 klein gehalten werden« Bei der Auslegung der Hydraulikelemente ist zu beachten, daß die durch die Sehrägverzahnung am Zahnradblock 6 auftretenden Axialkräfte sicher aufgenommen werden,To switch the gear train through the gear block 6 on the gears 12, 14, the directional control valve 21 is switched at low speed of the transmission to the right »characterized the cylinder chamber 15 is acted upon by the pump 23 via the line 19 and bore 17 with pressure oil« The gear block is shifted to the left until the piston 7 abuts against the stop 10 of the lid 9, whereby the gears 11, 13 disengaged and the gears 12j14 are in Singriff. Since only a small oil pressure is required for this displacement of the gear block 6, no oil flows via the pressure limiting valve 27; the pressure accumulator 30 discharges through the check valve 28 and thus accelerates the displacement movement "Once the gear block 6 has reached the left end position, no pressure oil can flow through the line 19" Since the check valve 28, the pressure oil also locks, that of the pump 23 funded pressure oil now passed through the pressure relief valve 27. In the line 19 so that immediately after completion of the Schaltivorganges the pressure set at the pressure relief valve 27 existing With the pressure relief valve 29 set pressure, the pressure accumulator 30 is replenished »So that the flow rate of the pump 23 can be kept small« In the interpretation of Hydraulic elements should be noted that the axial forces occurring due to the high-tooth gearing on the gear block 6 are safely absorbed,

Ss ist vorteilhaft, für die beiden Endstellungen des Zahn» radblockes 6 eine zusätzliche Einrichtung zur Stellungsmeldung vorzusehen* Hierzu können beispielsweise in der Zeichnung nicht dargestellte Fäherungsinitiatoren Verwendung finden, die nur nach Erreichen der jeweiligen Endstellung des Zahnradblockes 6 den weiteren Programmablauf freigebenIt is advantageous for the two end positions of the toothed wheel block 6 to provide an additional device for position indication. For this purpose, for example, not shown in the drawing rattle initiators can be used, which release the further program sequence only after reaching the respective end position of the gear block 6

Claims (4)

-I0- Srfindungsanspruchi-I0- Srningungsanspruchi 1· Schalteinrichtung für Zahnrädergetriebe mit schrägverzahnten Bädern, gekennzeichnet dadurch, daß das zu schaltende Zahnrädergetriebe wie ein bekanntes Schieberadgetriebe ausgebildet ist, bei dem der Zahnradblock (6) auf einer mit einem Kolben (7) versehenen Welle (3) hydraulisch schaltbar und in den beiden Schaltstellungen durch Anschläge (10) begrenzbar ist und der Zahnradblock (6) nach Erreichen des geweiligen Anschlages (10) ständig gegen diesen mit einer Kraft gedruckt wird, die größer als die mögliche axiale Gegenkraft am Zahnradblock (6) ist und von einer Pumpe (23) in Verbindung mit einem Druckbegrenzungsventil (27) erzeugt wird*1 · switching device for gear transmission with helical gears, characterized in that the gearbox to be switched as a known Schieberadgetriebe is formed, wherein the gear block (6) on a piston (7) provided with a shaft (3) hydraulically switchable and in the two Switch positions by stops (10) can be limited and the gear block (6) after reaching the respective stop (10) is constantly printed against this with a force greater than the possible axial counterforce on the gear block (6) and by a pump (23 ) in conjunction with a pressure relief valve (27) is generated * 2» Schalteinrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch., daß dem Druckbegrenzungsventil (27) ein Rückschlagventil (28) parallel geschaltet ist und deren Ausgänge mit einem zweiten Druckbegrenzungsventil (29) verbunden sind und an diese Yerbindungsleitung ein Druckspeicher (30) angeschlossen ist«?2 »switching device according to item 1, characterized in that the pressure relief valve (27), a check valve (28) is connected in parallel and whose outputs are connected to a second pressure relief valve (29) and to this Yerbindungsleitung a pressure accumulator (30) is connected«? 3« Schalteinrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Schrägungsrichtung der Zahnräder (11;12) des Zahnradblockes (6) gleich ist«3 «switching device according to item 1, characterized in that the helical direction of the gears (11; 12) of the gear block (6) is the same« 4„ Schalteinrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch^ daß der Zahnradblock (6) in seinen beiden Schaltstellungen mit je einer Einrichtung zur Stellungsmeldung in Wirkver« bindung steht«4 "switching device according to item 1, characterized in that the gear block (6) in its two switching positions is in operative connection with a respective device for position indication« Hierzu 1 Blatt Zeichnungen For this 1 sheet drawings