DE1061197B - Two-speed additional gear for motor vehicles - Google Patents
Two-speed additional gear for motor vehiclesInfo
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Description
Zweigangzusatzgetriebe für Kraftfahrzeuge Die Erfindung betrifft ein Zweigangzusatzgetriebe für Kraftfahrzeuge, das nach der Gelenkwelle in einer Achse angeordnet ist und bei dem eine Schaltmuffe von der Schaltstellung des einen Ganges über eine Neutralstellung in die Schaltstellung des anderen Ganges verschiebbar ist, wobei die Schaltmuffe durch eine vorgespannte Feder verschiebbar ist.Two-speed auxiliary transmission for motor vehicles The invention relates to a Two-speed additional gear for motor vehicles, which is after the cardan shaft in one axis is arranged and in which a shift sleeve from the shift position of one gear can be moved into the shift position of the other gear via a neutral position is, wherein the shift sleeve is displaceable by a pretensioned spring.
Bekannt ist ein mit der Achse eines Kraftfahrzeuges verbundenes Wechselgetriebe, bei dem zum Erleichtern des Gangwechsels eine Bremse verwendet wird. Es ist auch bekannt, die Welle eines Wechselgetriebes zum Erleichtern des Gangwechsels abzubremsen.A change gear connected to the axle of a motor vehicle is known, where a brake is used to facilitate gear shifting. It is also known to brake the shaft of a gearbox to make it easier to change gears.
Bei einem Zweigangzusatzgetriebe mit weit voneinander abweichenden Untersetzungen zwischen dem Langsamgang und dem Schnellgang besteht das Problem, die sich drehenden Teile zu synchronisieren. Beim Schalten des Zweigangzusatzgetriebes vom Schnellgang auf den Langsamgang treten keine merkbaren Schwierigkeiten auf. Nach dem Vorwählen des Langsamgangs wird dadurch geschaltet, daß entweder die Drosselklappe sehr schnell geschlossen und geöffnet wird oder daß die Kupplung bei offener Drosselklappe sehr schnell ausgeschaltet und eingeschaltet wird. Während der Zeit, in der das Antriebsmoment von dem Zweigangzusatzgetriebe weggenommen ist, wird der vorgewählte Langsamgang durch die vorgespannte Feder eingeschaltet.With a two-speed additional gearbox with widely differing There is a problem with gear reductions between slow gear and overdrive synchronize the rotating parts. When shifting the two-speed auxiliary transmission from overdrive to slower no noticeable difficulties arise. After preselecting the slow gear, either the throttle valve is switched is closed and opened very quickly or that the clutch is open with the throttle valve open turns off and on very quickly. During the time that the Drive torque is removed from the two-speed auxiliary transmission, the preselected one Slow speed switched on by the pretensioned spring.
Das Schalten vom Langsamgang auf den Schnellgang bildet ein Problem, da die Drehzahl der Gelenkwelle verringert werden muß, damit sich die zu kuppelnden Teile synchron drehen. Wird das Drehen der Gelenkwelle ohne jede zusätzliche Verzögerung normal verzögert, dann verstreicht lange Zeit, ehe das Schalten ausgeführt werden kann, und der aus dem Zweigangzusatzgetriebe gewonnene Vorteil geht zum großen Teil verloren, weil während dieser langen Zeit kein Drehmoment auf die Fahrzeugräder wirkt.Shifting from slow gear to overdrive is a problem because the speed of the PTO shaft must be reduced so that the to be coupled Rotate parts synchronously. Will turn the PTO shaft without any additional delay normally delayed, then a long time elapses before shifting is performed can, and the advantage gained from the two-speed auxiliary transmission is largely possible lost because there was no torque on the vehicle wheels during this long time works.
Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch eine Bremse gelöst, durch die die Gelenkwelle oder die treibende Welle des Zweigangzusatzgetriebes abbremsbar und die automatisch einschaltbar ist, wenn die Schaltmuffe bei einem Wechsel vom Langsamgang auf den Schnellgang über die Neutralstellung hinwegbewegt wird, jedoch gelöst bleibt, wenn die Schaltmuffe bei einem Wechsel vom Schnellgang auf den Langsamgang über die Neutralstellung hinwegbewegt wird.According to the invention, this problem is solved by a brake the propeller shaft or the driving shaft of the two-speed auxiliary transmission can be braked and which can be switched on automatically when the shift sleeve is switched from Slow gear is moved to overdrive beyond neutral, however remains released when the shift sleeve when changing from high gear to slow gear is moved beyond the neutral position.
Bei dieser Ausführung kann das Drehmoment an die Achswellen unmittelbar vor und nach dem Schalten abgegeben werden.With this version, the torque can be applied directly to the axle shafts issued before and after switching.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt. In den Zeichnungen ist Fig. 1 eine schematische Darstellung der Bremse und der Zweigangzusatzgetriebeschaltung; Fig. 2 zeigt das Schaltgestänge und den Motor zum Betätigen des Gestänges; Fig. 3 zeigt die Verbindung des Schaltgestänges mit der verschiebbaren Schaltmuffe der Hinterachse; Fig. 4 zeigt den nur in einer Richtung wirkenden Bremsschalter in Verbindung mit der Schalteinrichtung; Fig. 5, 6, 7 und 8 zeigen die Schalteinrichtung in verschiedenen Arbeitsstufen; Fig. 9 ist eine schematische Darstellung einer abgeänderten Ausführung der Gelenkwellenbremse, und Fig. 10 ist die Draufsicht auf einen Teil des in Fig. 9 enthaltenen Schalteraufbaues.The invention is illustrated in the drawings. In the drawings Fig. 1 is a schematic representation of the brake and the two-speed auxiliary gear shift; Fig. 2 shows the shift linkage and the motor for actuating the linkage; Fig. 3 shows the connection of the shift linkage with the sliding sleeve of the Rear axle; Fig. 4 shows the one-way brake switch in conjunction with the switching device; 5, 6, 7 and 8 show the switching device in different ways Work stages; Fig. 9 is a schematic representation of a modified embodiment of the propeller shaft brake, and Fig. 10 is a plan view of part of the in Fig. 9 included switch assembly.
Die Vorrichtung arbeitet, kurz zusammengefaßt, in folgender Weise: Beim Schalten des Zweigangzusatzgetriebes vom Langsamgang auf den Schnellgang müssen die Gelenkwelle und das Eingangsritzel des Getriebes in ihrer Drehzahl schnell herabgesetzt werden, so daß der Gleichlauf zwischen diesen beiden zu kuppelnden Teilen hergestellt wird, um den Schnellgang zu erhalten. Dies wird dadurch erreicht, daß eine Bremse auf der Gelenkwelle oder auf dem Getriebeeingangsritzel angebracht wird. Diese Bremse wird eingeschaltet, sobald das Zweigangzusatzgetriebe vom Langsamgang auf den Schnellgang geschaltet wird. Die Bremse wird von einem elektrischen Stromkreis geregelt.In brief, the device works in the following way: When shifting the two-speed auxiliary transmission from slow gear to overdrive, you must the speed of the cardan shaft and the input pinion of the gearbox is rapidly reduced so that the synchronization between these two parts to be coupled is established to maintain overdrive. This is achieved by using a brake is attached to the PTO shaft or to the transmission input pinion. This brake is switched on as soon as the two-speed auxiliary transmission changes from slow gear to overdrive is switched. The brake is controlled by an electrical circuit.
Fig. 1 zeigt den Stromkreis mit dem Akkumulator 11. Ein Vorwählschalter 12 ist entweder in eine Stellang für den Schnellgang oder in eine Stellung für den Langsamgang drehbar und regelt die Drehrichtung eines umkehrbaren Elektromotors 13. Der Schalter wird entweder von Hand in Verbindung mit einem von Hand schaltbaren Hauptgetriebe oder automatisch zusammen mit einem automatisch schaltbaren Hauptgetriebe betätigt. Der umkehrbare Motor 13 hat die Feldwicklungen 14 und 15 und treibt die Getriebeschaltvorrichtung, deren Einzelheiten in Fig. 2 dargestellt sind. Der Aufbau und die Arbeitsweise dieser Vorrichtung werden später beschrieben. Die Leitungen 16 und 17 verbinden die entgegengesetzten Klemmen des Vorwählschalters 12 mit den Leitungen 20 bzw. 22 eines Schalters 18. Die Leitungen 24 und 26 verbinden die Schalterkontakte 20 bzw. 22 mit den Feldwicklungen 14 bzw. 15 des Motors 13, und eine Leitung 28 erdet den Motor 13. Der Schalter 18 ist ein Grenzschalter, dessen Kontakte 20 und 22 an entgegengesetzten Enden der Längsbewegungsbahn einer Spindelmutter 44 liegen, die durch eine von dem Motor 13 getriebene Spindel 42 bewegt wird, so daß der dazugehörige Kontakt geöffnet und der Motor ausgeschaltet wird, wenn die Spindelmutter 44 eine vorbestimmte Stellung erreicht.Fig. 1 shows the circuit with the accumulator 11. A preselection switch 12 is either in a position for overdrive or in one Rotatable position for slow gear and controls the direction of rotation of a reversible Electric motor 13. The switch is either manually operated in conjunction with one of Manual switchable main gearbox or automatically together with an automatically switchable one Main gear operated. The reversible motor 13 has field windings 14 and 15 and drives the gear shifting device, the details of which are shown in FIG are. The structure and operation of this device will be described later. Lines 16 and 17 connect the opposite terminals of the preselector switch 12 to lines 20 and 22 of a switch 18. Connect lines 24 and 26 the switch contacts 20 and 22 with the field windings 14 and 15 of the motor 13, and a line 28 grounds the motor 13. The switch 18 is a limit switch, its Contacts 20 and 22 at opposite ends of the longitudinal trajectory of a spindle nut 44, which is moved by a spindle 42 driven by the motor 13, so that the associated contact is opened and the engine is switched off when the Spindle nut 44 reaches a predetermined position.
Die Bremse 30 weist eine am Achsgehäuse befestigte elektromagnetische Spule 32 und eine drehbare Metallscheibe 34 auf, die an der Gelenkwelle befestigt und nahe der Spule 32 angeordnet ist. Beim Erregen der Spule 32 übt das entstehende Feld eine Verzögerung auf die Drehung der Scheibe 34 aus. Eine Leitung 36 verbindet die Spule 32 mit der Leitung 17, und eine Leitung 38 verbindet die Spule 32 mit einer Regeleinrichtung 40. Ein Stromunterbrecher 33 schützt den Stromkreis vor einer Stromüberlastung.The brake 30 has an electromagnetic attached to the axle housing Spool 32 and a rotatable metal disc 34 attached to the propeller shaft and is disposed near the coil 32. When the coil 32 is energized, the resultant exercises Apply a delay to the rotation of the disk 34. A line 36 connects the coil 32 with the line 17, and a line 38 connects the coil 32 with a control device 40. A circuit breaker 33 protects the circuit from a Current overload.
Bei einem Zweigangzusatzgetriebe mit stark unterschiedlichen Drehzahl- oder Gangverhältnis kann es erwünscht sein, einen von einer Kupplung zu betätigenden Schalter (nicht dargestellt) in Reihe mit der Spule 32 der Bremse und der Regeleinrichtung 40 zu verwenden. Hierdurch würde notwendig werden, das Kupplungspedal zu drücken, ehe die Gelenkwellenbremse betätigt werden könnte. Das Trägheitsmoment der von der Gelenkwellenbremse zu bremsenden Bauteile ist kleiner, wenn die Kupplung ausgekuppelt ist, weil das Auskuppeln der Kupplung den Motor von den durch die Wellenbremse zu verzögernden Getriebeteilen abschaltet.In the case of a two-speed auxiliary gearbox with widely different speed or gear ratio, it may be desirable to have a clutch actuated one Switches (not shown) in series with the coil 32 of the brake and the control device 40 to use. This would make it necessary to press the clutch pedal, before the PTO shaft brake could be actuated. The moment of inertia of the PTO shaft brake components to be braked is smaller when the clutch is disengaged is because disengaging the clutch disengages the motor from the through the shaft brake to decelerating transmission parts switches off.
Der Motor 13 (Fig. 1 und 2) treibt eine Spindel 42, die eine Spindelmutter 44 trägt, welche beim Drehen der Gewindespindel in Längsrichtung bewegt wird. An der Spindelmutter 44 ist ein radial gerichteter Zapfen 46 befestigt, der zwischen die vorstehenden Finger 50 einer Gabel 48 greift, die an dem einen Arm 54 eines Winkelhebels 52 befestigt ist.The motor 13 (Figs. 1 and 2) drives a spindle 42 which is a spindle nut 44 carries, which is moved in the longitudinal direction when the threaded spindle is turned. At the spindle nut 44 is a radially directed pin 46 is attached, which between the protruding fingers 50 of a fork 48 engages which on one arm 54 of a Angle lever 52 is attached.
Ein Hebel 56 ist mit dem Winkelhebel 52 über eine Schraubenfeder 58 verbunden, deren nach oben gerichtetes Ende 60 an einem Hebelabschnitt des Winkelhebels 52 angebracht ist, während das andere Ende 64 der Schraubenfeder 58 mit dem Hebel 56 verbunden ist. Diese Anordnung ergibt eine Federverbindung zwischen dem Winkelhebel 52 und dem Hebel 56, so daß der Hebel 56 beim Drehen des Winkelhebels 52 ebenfalls gedreht wird, vorausgesetzt, daß kein zu großer Widerstand gegen das Drehen des Hebels 56 besteht. In diesem Falle federt die Verbindung infolge der Nachgiebigkeit der Schraubenfeder aus.A lever 56 is connected to the angle lever 52 via a coil spring 58, the upwardly directed end 60 of which is attached to a lever portion of the angle lever 52, while the other end 64 of the coil spring 58 is connected to the lever 56. This arrangement results in a spring connection between the angle lever 52 and the lever 56, so that the lever 56 is also rotated when the angle lever 52 is rotated, provided that there is no excessive resistance to the rotation of the lever 56. In this case, the connection rebounds due to the flexibility of the helical spring.
Am Hebel 56 ist eine Drehverbindung 66 angebracht (Fig. 3), deren Schalthebel 68 sich zwischen zwei Grenzstellungen drehen kann, um eine Schaltmuffe 70 des Zweigangzusatzgetriebes zu verschieben. Die Leitung 38 (Fig. 4) ist mit einem Kontaktteil 74 eines nur in einer Richtung wirkenden Schalters 72 verbunden. An dem Gehäuse ist mittels Schrauben oder Schraubenbolzen 78 eine Konsole 76 befestigt, die aus Phenol-Formaldehyd-Harzen, Polyamidharzen oder irgendeinem anderen Isoliermaterial besteht. Zwischen dem Kontaktteil 74 und dem Gehäuse ist eine Isolierplatte 80 eingesetzt, die den Kontaktteil 74 vom Gehäuse isoliert. An dem einen Ende des Kontaktteils 74 ist ein Kontaktteil 84 angeordnet, der am Drehpunkt 86 auf der Konsole 76 drehbar gelagert ist. Ein Isolierblock 82 ist am Kontaktteil 84 angebracht und isoliert den Kontaktteil 84 vom Kontaktteil 74. Der Kontakteteil 74 besteht aus hartem Kupfer oder aus Bronze und wird federnd nachgiebig gegen den Isolierblock 82 gedrückt.A rotary joint 66 is attached to the lever 56 (FIG. 3), the Shift lever 68 can rotate between two limit positions to a shift sleeve 70 of the two-speed auxiliary transmission. The line 38 (Fig. 4) is with a Contact part 74 of a switch 72 which acts only in one direction. At a bracket 76 is attached to the housing by means of screws or bolts 78, those made from phenol-formaldehyde resins, polyamide resins or any other insulating material consists. An insulating plate 80 is inserted between the contact part 74 and the housing, which isolates the contact part 74 from the housing. At one end of the contact part 74 a contact part 84 is arranged, which is rotatable at the pivot point 86 on the bracket 76 is stored. An insulating block 82 is attached to the contact part 84 and insulated the contact part 84 from the contact part 74. The contact part 74 is made of hard copper or bronze and is resiliently pressed against the insulating block 82.
Auf dem Hebel 56 ist ein Kupferkontakt 88 angebracht, der auf den Kontaktteil 84 beim Drehen des Hebels 56 auftrifft. Beim Rechtsdrehen des Hebels 56 (Fig. 5) trifft der Kontakt 88 den Kontakteil 84 an der Fläche 90 und dreht den Kontaktteil 84 in der Linksrichtung, bis eine auf dem Kontakt 84 befindliche Fläche 92 an einer Fläche 94 des Kontaktteils 74 anliegt. Es entsteht hierbei eine ausgesprochene Schleifwirkung, wie Fig. 7 zeigt. Beim weiteren Drehen des Hebels 56 in der Rechtsdrehung verläßt der Kontakt 88 den Kontaktteil 84, der infolge der Verdrängungswirkung auf den Kontaktteil 74 in seine Normalstellung zurückkehrt, wie in Fig. 8 dargestellt ist. Beim Drehen des Hebels 56 in der Linksrichtung trifft der Kontakt 88 den Kontaktteil 84 an der Fläche 96 und dreht den Kontaktteil 84 so weit, daß der Kontakt 88 vorbeigehen kann. Der Stromkreis wird in dieser Drehrichtung nicht geschlossen, weil keine Berührung zwischen dem Kontaktteil 74 und dem Kontaktteil 84 erfolgt. Der Hebel 56 ist geerdet, um bei geschlossenem Schalter 72 einen Stromkreis zu schaffen. Es sei darauf hingewiesen, daß beim Drehen des Hebels 56 in einer den Schalter 72 schließenden Richtung eine ausgesprochene Schleifwirkung oder Schleifberührung an den Kontaktstellen 88 und 90 bzw. 92 und 94 vorhanden ist. Dieser Stromkreisöffnungs- und -schließvorgang findet in einem Ölmantel statt. Der Stromkreis wird auch stets an den Kontaktflächen 84 und 88, nicht aber an den Kontaktflächen 92 und 94 geöffnet. Dies ist ein Vorteil, weil die Kontakte 84 und 88 aus Kupfer bestehen, während der Kontaktteil 74 aus Bronze hergestellt ist. Die Stromkreisunterbrechung zwischen den aus dem besten Leitmaterial bestehenden Kontakten verringert das Verbrennen und die Lochbildung an den Kontaktstellen.A copper contact 88 is attached to the lever 56 and strikes the contact part 84 when the lever 56 is rotated. When the lever 56 is turned clockwise (FIG. 5), the contact 88 meets the contact part 84 at the surface 90 and rotates the contact part 84 in the left direction until a surface 92 located on the contact 84 rests against a surface 94 of the contact part 74. This creates a pronounced grinding effect, as FIG. 7 shows. When the lever 56 is further turned clockwise, the contact 88 leaves the contact part 84 which, as a result of the displacement effect on the contact part 74, returns to its normal position, as shown in FIG. When the lever 56 is rotated in the left direction, the contact 88 meets the contact portion 84 at the surface 96 and rotates the contact portion 84 so far that the contact 88 can pass. The circuit is not closed in this direction of rotation because there is no contact between the contact part 74 and the contact part 84. Lever 56 is grounded to create a circuit when switch 72 is closed. It should be noted that when the lever 56 is rotated in a direction closing the switch 72, there is a pronounced grinding effect or sliding contact at the contact points 88 and 90 or 92 and 94. This circuit opening and closing process takes place in an oil jacket. The circuit is also always opened at the contact areas 84 and 88, but not at the contact areas 92 and 94. This is an advantage because the contacts 84 and 88 are made of copper, while the contact portion 74 is made of bronze. The open circuit between the contacts made of the best conductive material reduces burning and the formation of holes at the contact points.
Die Arbeitsweise ist folgende: Es sei angenommen, daß sich das Zweigangzusatzgetriebe im Langsamgang befindet und daß nach Erreichen der richtigen Geschwindigkeit ein möglichst schnelles Schalten gewünscht wird, nachdem das Schalten eingeleitet worden ist. Beim Auftreten des Drehmomentes an den Hinterachswellen bleiben die Kupplungsklauen 98 und 100 (Fig. 3) der Kupplung für den Langsamgang im Eingriff, auch wenn der Vorwählschalter 12 auf eine YSchnell«-Stellung voreingestellt worden ist, um die Spindelmutter 44 in die richtige Stellung zu bewegen. Wird der Vorwählschalter 12 entweder von Hand oder automatisch in die »Schnell«-Stellung bewegt und übertragen die Achswellen immer noch ein Drehmoment im Langsamgang, dann bewegt sich die Schaltvorrichtung aus der in Fig. 5 dargestellten Stellung in die in Fig. 6 dargestellte Stellung. Mit anderen Worten: Der Motor 13 wird eingeschaltet, der die Spindelmutter 44 nach oben bewegt (Fig. 2), wodurch der Winkelhebel 52 in der Rechtsrichtung gedreht wird. Der Hebel 56 bleibt in der Stellung für den Langsamgang, weil die Kupplungsklauen 98 und 100 erst dann frei zum Auskuppeln werden, wenn das Antriebsmoment unterbrochen worden ist.The mode of operation is as follows: It is assumed that the two-speed auxiliary transmission is in slow gear and that after reaching the correct speed a Shifting as fast as possible is desired after shifting has been initiated is. When the torque occurs on the rear axle shafts, the clutch claws remain 98 and 100 (Fig. 3) of the clutch for the low gear engaged, even if the Preselector switch 12 has been preset to a "YQuick" position to enable the To move spindle nut 44 into the correct position. If the preselection switch 12 either manually or automatically moved to the "fast" position and transferred the axle shafts still have a torque in low gear, then the shifting device moves from the position shown in FIG. 5 into the position shown in FIG. In other words: the motor 13 is switched on, which the Spindle nut 44 moved upward (Fig. 2), whereby the bell crank 52 rotated in the right direction will. The lever 56 remains in the low gear position because the clutch pawls 98 and 100 are only free to disengage when the drive torque is interrupted has been.
Das Antriebsmoment wird dann durch Schließen der Drosselklappe unterbrochen. Sobald das Antriebsmoment genügend verringert ist, dreht sich der Hebel 56 in der Rechtsrichtung aus der in Fig. 6 dargestellten Stellung in die in Fig. 7 dargestellte Neutralstellung. Bei unterbrochenem Antriebsmoment können sich also die Kupplungsklauen 98 und 100 entkuppeln, jedoch können die Kupplungsklauen 102 und 104 erst dann im Schnellgang eingekuppelt werden, wenn die Kupplungsklauen 102 und 104 synchronisiert worden sind. Der Hebel 56 bleibt in der Neutralstellung nur für kurze Zeit, die gerade erforderlich ist, um ein Synchronisieren der Kupplungsklauen 102 und 104 herbeizuführen. Dieses Synchronisieren erfolgt durch das Einschalten der Bremse 30, das die Gelenkwellendrehzahl verringert. Nach dem Synchronisieren der Kupplungsklauen 102 und 104 dreht sich der Hebel 56 in. die in Fig. 8 dargestellte Stellung. Die zum Beendigen dieser Schaltung erforderliche Zeit ist kürzer als die zum Schalten des Getriebes erforderliche Zeit.The drive torque is then interrupted by closing the throttle valve. As soon as the drive torque is sufficiently reduced, the lever 56 rotates in the Right direction from the position shown in FIG. 6 into that shown in FIG. 7 Neutral position. If the drive torque is interrupted, the clutch claws can move 98 and 100 uncouple, but the coupling claws 102 and 104 can only then in the Overdrive are engaged when the clutch dogs 102 and 104 synchronize have been. The lever 56 remains in the neutral position only for a short time is just required to synchronize the clutch dogs 102 and 104 bring about. This synchronization takes place by switching on the brake 30, which reduces the propeller shaft speed. After synchronizing the clutch claws 102 and 104, the lever 56 rotates into the position shown in FIG. the time required to complete this shift is shorter than that to shift time required by the transmission.
Die Arbeitsweise des Schalters 72 ist folgende: Beim Drehen des Hebels 56 aus der Stellung für den Langsamgang in die Neutralstellung trifft der Kontakt 88 auf den Kontaktteil 84 und dreht diesen Kontaktteil so lange, bist eine Berührung an den Kontaktflächen 92 und 94 hergestellt ist. Hierdurch wird ein Stromkreis geschlossen, und die Bremse 30 wird eingeschaltet, um die Drehzahl der Gelenkwelle zu verringern. Sobald die Kupplungsklauen 102 und 104 synchronisiert sind, beendet der Hebel 56 seine Rechtsdrehung und unterbricht den Stromkreis durch Öffnen des Schalters 72 an der Kontaktstelle 84, 88.The mode of operation of the switch 72 is as follows: When the lever 56 is rotated from the position for slow gear to the neutral position, the contact 88 hits the contact part 84 and rotates this contact part until contact is made with the contact surfaces 92 and 94. This completes a circuit and the brake 30 is switched on in order to reduce the speed of the propeller shaft. As soon as the clutch claws 102 and 104 are synchronized, the lever 56 ends its clockwise rotation and interrupts the circuit by opening the switch 72 at the contact point 84, 88.
Soll vom Schnellgang auf den Langsamgang geschaltet werden, so wird der Vorwählschalter 12 in die »Langsam«-Stellung gedreht, während ein Drehmoment noch auf das im Schnellgang befindliche Zweigangzusatzgetriebe einwirkt. Fig. 1 zeigt die Vorrichtung in dieser Phase des Arbeitsvorgangs. Fig. 1 zeigt also die Vorichtung, nachdem der Vorwählschalter auf »Langsam« eingestellt worden ist und sich die Spindelmutter 44 in die Stellung für den Langsamgang bewegt hat, wobei das Getriebe noch ein Drehmoment im Schnellgang überträgt. Die Schaltung wird durch möglichst schnelles Schließen und Öffnen der Drossel oder durch bei offener Drossel erfolgendes sehr schnelles Auskuppeln und Einkuppeln der Kupplung bewirkt. Bei dieser Schaltung ist nicht erwünscht, daß die Bremse 30 eingeschaltet ist. Wenn sich daher der Hebel 56 aus dem Schnellgang in den Langsamgang bewegt, trifft der Kontakt 88 den Kontaktteil 84 an der Kontaktfläche 96 und dreht den Kontaktteil 84 so weit, daß der Kontakt 88 den Kontaktteil 84 nicht berührt, wobei zu keinem Zeitpunkt dieser Phase des Arbeitsvorgangs der Stromkreis durch die Kontaktstellen 92 und 94 geschlossen wird.If a switch is to be made from overdrive to slow gear, the preselector switch 12 is turned into the "slow" position while a torque is still acting on the two-speed auxiliary gear which is in overdrive. Fig. 1 shows the device in this phase of the operation. 1 shows the device after the preselector switch has been set to "slow" and the spindle nut 44 has moved into the position for slow gear, the transmission still transmitting torque in overdrive. The circuit is effected by closing and opening the throttle as quickly as possible or by disengaging and engaging the clutch very quickly when the throttle is open. In this circuit, it is not desirable that the brake 30 is switched on. Therefore, when the lever 56 moves from the overdrive to the slower gear, the contact 88 meets the contact part 84 at the contact surface 96 and rotates the contact part 84 so far that the contact 88 does not touch the contact part 84, at no point in this phase of the Operation of the circuit through the contact points 92 and 94 is closed.
Der dargestellte und beschriebene Aufbau zeigt daher eine Bremseinrichtung, die das schnelle Schalten eines Zweigangzusatzgetriebes aus dem Langsamgang in den Schnellgang erleichtert, jedoch nicht beim Schalten vom Schnellgang auf den Langsamgang.The structure shown and described therefore shows a braking device, the fast shifting of a two-speed auxiliary transmission from the slow gear to the Overdrive made easier, but not when shifting from overdrive to slower.
Die in Fig. 9 und 10 dargestellte Anlage zum Bremsen der Gelenkwelle und zum Synchronisieren arbeitet in ähnlicher Weise wie die in Fig. 1 bis 8 dargestellte Anlage. In der abgeänderten Ausführung ist der nur in einer Richtung wirkende Schalter durch einen Schalteraufbau ersetzt, der nach etwas abweichenden Prinzipien arbeitet. Die abgeänderte Anlage enthält einen Schalter, der von einem von der Gelenkwelle getriebenen Regler gesteuert wird. Dieser vom Regler gesteuerte Schalter öffnet sich, wenn die Drehzahl der Gelenkwelle unter eine vorbestimmte Drehzahl fällt, und schaltet das Bremssystem aus. Zusätzlich ist ein Solenoid eingebaut, das die Schaltvorrichtung zwangläufig festhält, um einen Versuch zu verhüten, bei einer asynchronen Drehung der miteinander zu kuppelnden Bauteile den Schnellgang einzuschalten.The system shown in Fig. 9 and 10 for braking the cardan shaft and for synchronizing operates in a manner similar to that shown in Figures 1-8 System. In the modified version, the switch is only one-way replaced by a switch structure that works according to slightly different principles. The modified system includes a switch operated by one of the propeller shaft driven regulator is controlled. This switch controlled by the controller opens if the speed of the cardan shaft falls below a predetermined speed, and switches off the braking system. In addition, a solenoid is built in, which the Switching device inevitably holds in order to prevent an attempt at a asynchronous rotation of the components to be coupled to one another to switch on the overdrive.
Die gleichen Bauteile sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, wie sie bei der in Fig. 1 bis 8 beschriebenen Anlage verwendet sind.The same components are denoted by the same reference numerals, as used in the system described in FIGS.
Der Vorwählschalter 112 (Fig. 9) verbindet in der Schnellgangstellung die Kontakte 114 und 116. Wird der Vorwählschalter 112 in die Langsamstellung bewegt, so daß der Stromkreis zwischen den Kontakten 116 und 118 geschlossen ist, dann ist der Langsamgang des Zweigangzusatzgetriebes vorgewählt. Der die Schaltung bewirkende umkehrbare Elektromotor 1.3 mit seinen Feldwicklungen 14 und 15 ist wie vorher mit der Getriebeschaltwirkung verbunden und treibt diese an. Der Motor ist geerdet. Die Feldwicklungen 14 und 15 sind mit den entgegengesetzten Klemmen des Grenzschalters 18 verbunden, der in der gleichen Weise wie zuvor geschaltet wird. Ein Schalter 138, der durch Drücken des Kupplungspedals geschlossen wird,-kann zwischen dem Schaltkontakt 114 und einem Kontakt des Schalters 18 eingeschaltet sein. Der Schalter 138 wird vorzugsweise weggelassen.The preselector switch 112 (Fig. 9) connects in the overdrive position the contacts 114 and 116. If the preselector switch 112 is moved to the slow position, so that the circuit between contacts 116 and 118 is closed, then is the slow gear of the two-speed auxiliary gearbox is selected. The one causing the circuit reversible electric motor 1.3 with its field windings 14 and 15 is as before with connected to the gear shifting action and drives it. The motor is earthed. The field windings 14 and 15 are with the opposite terminals of the limit switch 18, which is switched in the same way as before. One switch 138, which is closed by pressing the clutch pedal, -can be between the switching contact 114 and a contact of the switch 18 be switched on. The switch 138 is preferably omitted.
Ein auf die Drehzahl ansprechender Regler 142 wird von der Gelenkwelle des Fahrzeugs in irgendeiner zweckdienlichen Weise getrieben. Wenn die Drehzahl der Gelenkwelle unter eine vorbestimmte Drehzahl fällt, bewegen sich die Gewichte 146 nach innen, wodurch sich eine Antriebsstange 148 von einem Block 150 des Schalters 152 abhebt. Die obere Klemme 156 des Schalters 152 ist mit dem Schaltkontakt 114 und die untere Klemme 160 mit der Klemme 161 einer magnetischen Bremse 162 verbunden, die auf dem Achsgehäuse angeordnet ist. Die Klemme 160 ist auch mit der Klemme 168 eines Solenoides 170 verbunden. Dieses Solenoid 170 weist eine Spule 172 und einen Kolben 174 auf, der in eine Aufwärtsstellung (Fig. 9) durch eine Druckfeder 176 gedrängt wird, die auf eine am Kolben 174 befestigte Platte 178 einwirkt. Die Klemme 180 des Solenoides 170 ist mit einer Klemme 184 eines Schalters 186 verbunden. Eine Klemme 190 der magnetischen Bremse 162 ist mit einer Klemme 192 eines Schalters 194 verbunden.A governor 142 responsive to the speed is controlled by the propeller shaft of the vehicle driven in any expedient manner. When the speed If the PTO shaft falls below a predetermined speed, the weights move 146 inward, causing a drive rod 148 from a block 150 of the switch 152 takes off. The upper terminal 156 of the switch 152 is connected to the switch contact 114 and the lower terminal 160 connected to the terminal 161 of a magnetic brake 162, which is arranged on the axle housing. Clamp 160 is also connected to clamp 168 a solenoid 170 connected. This solenoid 170 has a coil 172 and a Piston 174, which is in an upward position (FIG. 9) by a compression spring 176 which acts on a plate 178 attached to the piston 174. the clamp 180 of the solenoid 170 is connected to a terminal 184 of a switch 186. One Terminal 190 of the magnetic brake 162 is connected to a terminal 192 of a switch 194 connected.
Wie in der erstbeschriebenen Ausführung treibt der Motor 13 eine Spindel 42 und eine auf der Spindel befindliche Spindelmutter 44. Der Motor 13 dreht, wie zuvor, einen Winkelhebel 52, der über eine Drehfeder mit einem Hebel 56 verbunden ist. Bei der dargestellten Ausführung enthält der Hebel 56 jedoch auch einen einstückigen seitlichen Arm 220, der sich an das Stirnende des Kolbens 174 anlegen kann.As in the first-described embodiment, the motor 13 drives a spindle 42 and a spindle nut 44 located on the spindle. The motor 13 rotates, as before, an angle lever 52 which is connected to a lever 56 via a torsion spring. In the illustrated embodiment, however, the lever 56 also contains a one-piece side arm 220 which can rest against the front end of the piston 174.
Der Schalter 194 weist einen Tragarm 226 auf, der am Gehäuse 228 mit Schraubenbolzen 230 und 232 befestigt ist. Ein federnder Schaltfederarm 234 wird ebenfalls von den Schraubenbolzen 230 und 232 getragen und wird federnd nachgiebig nach unten gedrückt. Der Federarm 234 ist mit der Klemme 192 verbunden und ist von dem Gehäuse 228 isoliert. Die Abwärtsbewegung des Federarmes 234 wird von einem auf dem Federarm geformten Henkel 236 begrenzt, der an die obere Fläche des Tragarmes 226 anstößt. Ein Kontakt 238 ist an dem Hebel 56 in derselben Ebene wie der Federarm 234 angebracht und verbindet den Schalter 194 mit der Erde.The switch 194 has a support arm 226 which is attached to the housing 228 Bolts 230 and 232 is attached. A resilient switch spring arm 234 is also carried by bolts 230 and 232 and becomes resilient pressed down. The spring arm 234 is connected to the clamp 192 and is from the housing 228 isolated. The downward movement of the spring arm 234 is of one on the spring arm shaped handle 236 limited to the upper surface of the support arm 226 triggers. A contact 238 is on the lever 56 in the same plane as the spring arm 234 is attached and connects switch 194 to ground.
Der Sehalter 186 weist einen von dem Gehäuse 228 getragenen Federarm 242 auf, der vom Gehäuse isoliert und mit der Klemme 184 über einen Schraubenbolzen verbunden ist. Vom Hebel 56 wird auch ein Kontakt 246 getragen, der in derselben Ebene liegt wie der Federarm 242. Die Leitung 240 dient auch als Erdung für den Schalter 186.The holder 186 has a spring arm 242 carried by the housing 228, which is isolated from the housing and connected to the clamp 184 via a screw bolt. A contact 246 is also carried by the lever 56 and is in the same plane as the spring arm 242. The line 240 also serves as a ground for the switch 186.
Fährt das Fahrzeug im Langsamgang des Zweigangzusatzgetriebes, dann befindet sich die Spindelmutter 44 in der untersten Stellung (in Fig. 9 in der obersten Stellung dargestellt), und der Winkelhebel 52 befindet sich in der äußersten Linksstellung (Fig. 5). Soll das Zweigangzusatzgetriebe aus dem Langsamgang in den Schnellgang geschaltet werden, dann wird der Vorwählschalter 112 in die in Fig. 9 dargestellte Stellung gedreht, in der der Stromkreis über die Kontakte 114 und 116 geschlossen ist.If the vehicle drives in the slow gear of the two-speed auxiliary transmission, then the spindle nut 44 is in the lowest position (in Fig. 9 in the uppermost Position shown), and the angle lever 52 is in the extreme left position (Fig. 5). Should the two-speed additional transmission be from slow gear to overdrive are switched, then the preselection switch 112 is set to that shown in FIG Rotated position in which the circuit is closed via contacts 114 and 116 is.
Zu dieser Zeit dreht sich die Gelenkwelle mit einer so großen Drehzahl, daß der Schalter 152 vom Regler 142 in der Schließstellung gehalten wird. Unter diesem Betriebsverhältnis besteht ein Stromkreis vom Akkumulator 11 über die Kontakte 114 und 116 des Vorwählschalters 112; den Schalter 152; die Spule 172 und den Schalter 186 zur Erde 240, so daß daher das Solenoid 170 erregt oder eingeschaltet wird. Gleichzeitig erhält der Motor 13 vom Akkumulator 11 über einen Stromkreis, der aus den Kontakten 114 und 116, dem Grenzschalter 18 und den Feldwicklungen 14 und 15 besteht, Strom, so daß die Spindel 42 in einer Richtung gedreht wird, bei der sich die Spindelmutter 44 nach oben in die in Fig. 9 dargestellte Stellung bewegt und infolgedessen die Drehfeder gespannt wird, die den Hebel 56 in die Rechtsrichtung drängt. Der Hebel 56 und der Seitenarm 220 bleiben in der in Fig. 9 dargestellten Stellung, und zwar wegen des Gegendruckdrehmomentes zwischen den Klauen des Zweigangzusatzgetriebes.At this time the PTO shaft rotates at such a high speed, that the switch 152 is held by the controller 142 in the closed position. Under This operating relationship is a circuit from the accumulator 11 via the contacts 114 and 116 of the preselector 112; the switch 152; the coil 172 and the switch 186 to ground 240, therefore solenoid 170 is energized or turned on. At the same time, the motor 13 receives from the accumulator 11 via a circuit that consists of contacts 114 and 116, limit switch 18 and field windings 14 and 15 is, current so that the spindle 42 is rotated in a direction in which the spindle nut 44 is moved upward into the position shown in FIG. 9 and as a result, the torsion spring is tensioned, which moves the lever 56 in the right direction urges. The lever 56 and the side arm 220 remain in that shown in FIG Position, because of the counter-pressure torque between the claws of the two-speed auxiliary transmission.
Wird das Drehmoment durch Schließen der Drosselklappe oder durch Drücken des Kupplungspedals kurzzeitig weggenommen, dann wird die verschiebbare Muffe 70 in die Neutralstellung gedrängt. Der Hebel 56 und der Seitenarm 220 werden gegen ein weiter fortgesetztes Drehen in der Rechtsrichtung von dem Solenoidkolben 174, wie Fig. 9 zeigt, gehalten. Bei der Bewegung des Hebels 56 in die Neutralstellung wird der Schalter 194 geschlossen, so daß ein Einschalten der Gelenkwellenbremse 162 über einen Stromkreis erfolgt, der von dem Kontakt 114, der Klemme 161, dem federnden Schaltarm 234 und dem Kontakt 238 zur gemeinsamen Erde 240 verläuft. Gleichzeitig wird das Solenoid eingeschaltet, das eine weitere Bewegung der verschiebbaren Schaltmuffe 70 zur Stellung für den Schnellgang hin verhütet, und die Gelenkwellenbremse wird eingeschaltet, um die Drehzahl der Gelenkwelle zu verzögern und ein Synchronisieren der Kupplungsklauen 102 und 104 herbeizuführen.The torque is adjusted by closing the throttle valve or by pressing of the clutch pedal is briefly removed, then the sliding sleeve 70 pushed into the neutral position. The lever 56 and the side arm 220 are against a further continued rotation in the right direction of the solenoid piston 174, as Fig. 9 shows, held. When the lever 56 is moved to the neutral position the switch 194 is closed, so that the PTO shaft brake is switched on 162 takes place via a circuit that consists of the contact 114, the terminal 161, the resilient switching arm 234 and the contact 238 to common ground 240 extends. Simultaneously the solenoid is switched on, which causes further movement of the sliding sleeve 70 to the position for the overdrive prevented, and the propeller shaft brake is switched on to decelerate the speed of the PTO shaft and to synchronize the clutch claws 102 and 104 bring about.
Wenn die Drehzahl der Gelenkwelle durch die Wirkung der Bremse 162 genügend verringert worden ist, öffnet der Regler 142 den Schalter 152, der den Stromkreis zur Bremse 162 und zum Solenoid 170 unterbricht. Der Hebel 56 und der Seitenarm 220 drehen sich sofort in der Rechtsrichtung, so daß ein Eingriff der Kupplungsklauen 102 und 104 erfolgt und die Schaltung beendet ist. Soll aus dem Schnellgang in den Langsamgang geschaltet werden, dann muß die Drehzahl der Gelenkwelle notwendigerweise bis zu der Drehzahl herabgesetzt werden, bei der sich der Schalter 152 infolge der Wirkung des Reglers 142 geöffnet hat. Soll der Langsamgang geschaltet werden, dann wird der Vorwählschalter 112 in eine Stellung gedreht, in der der Stromkreis über die Kontakte 116 und 118 geschlossen ist, wodurch ein Erregen der Feldwicklung 15 des Motors 13 und eine solche Bewegung des Schaltgestänges erfolgt, daß der Winkelhebel 52 in der Linksrichtung gedreht und der Hebel 56 in derselben Richtung verdrängt wird.When the speed of the PTO shaft is increased by the action of the brake 162 has been decreased sufficiently, the controller 142 opens the switch 152, which the Circuit to brake 162 and to solenoid 170 is interrupted. The lever 56 and the Side arm 220 immediately rotate in the right direction so that engagement of the Clutch claws 102 and 104 takes place and the shift is ended. Should from the Be switched to slow gear, then the speed of the PTO shaft must must necessarily be reduced to the speed at which the switch is 152 has opened as a result of the action of the controller 142. Should the slow gear be switched are then the selector switch 112 is rotated to a position in which the circuit is closed via contacts 116 and 118, causing the field winding to be energized 15 of the motor 13 and such a movement of the shift linkage takes place that the angle lever 52 rotated in the left direction and the lever 56 displaced in the same direction will.
Wird das Drehmoment durch Schließen der Drosselklappe oder durch Drücken des Kupplungspedals kurzzeitig unterbrochen, dann dreht sich der Hebel 56 in der Linksrichtung auf eine Neutralstellung, und die Schaltung wird fertiggestellt, wenn die Motordrehzahl dann auf eine Drehzahl steigt, bei der sich die miteinander zu kuppelnden Teile synchron drehen.If the torque is momentarily interrupted by closing the throttle or pressing the clutch pedal, the lever 56 rotates in the left direction to a neutral position and the shift is completed when the engine speed then increases to a speed at which the two to be coupled together Rotate parts synchronously.
Das durch das Drehen des Hebels 56 erfolgende Schließen der Schalter 186 und 194 nicht den Stromkreis, weil der Schalter 152 offen ist, wenn der Hebel 56 durch die Neutralstellung hindurchgeht. Infolge der Wirkung des Reglers 142 und des Schalters 152 treten daher keine Schwierigkeiten in den Schaltern 186 und 196 beim Schalten vom Schnellgang auf den Langsamgang auf.Turning lever 56 closes the switches 186 and 194 fail the circuit because switch 152 is open when the lever 56 passes through the neutral position. As a result of the action of the controller 142 and of switch 152, therefore, no difficulties arise in switches 186 and 196 when shifting from high gear to slow gear.
Wie aus der Beschreibung hervorgeht, kann das Zweigangzusatzgetriebe aus dem Langsamgang in den Schnellgang erst dann geschaltet werden, wenn sich die miteinander zu kuppelnden Teile synchron drehen. Dies sichert ein stoßfreies, ruhiges und schnelles Schalten. Durch das Solenoid 170 werden die miteinander zu kuppelnden Kupplungsklauen an einem Rattern oder an einem vor der Synchrondrehung erfolgenden vorzeitigen Eingriff gehindert, so daß praktisch kein Verschleiß der Kupplungsklauen durch den Eingriff der Bauteile erfolgt. Die Gelenkwellenbremse verringert die Drehzahl der Gelenkwelle auf die Drehzahl des Bauteils, mit dem sie synchronisiert werden soll, in weniger als einer Sekunde und ermöglicht daher das Schalten des Zweigangzusatzgetriebes in einer kürzeren Zeit, als sie für das Schalten des Hauptgetriebes erforderlich ist.As can be seen from the description, the two-speed auxiliary transmission can only be switched from slow gear to overdrive when the Rotate parts to be coupled together synchronously. This ensures a bump-free, quiet and quick switching. By the solenoid 170 are to be coupled to each other Coupling claws on a rattle or on one that occurs before the synchronous rotation premature engagement prevented, so that practically no wear of the clutch claws takes place through the engagement of the components. The cardan shaft brake reduces the speed of the cardan shaft to the speed of the component with which they are synchronized should, in less than a second and therefore enables the two-speed auxiliary transmission to be shifted in a shorter time than is required for switching the main transmission is.
Claims (7)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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US1061197XA | 1956-04-04 | 1956-04-04 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1061197B true DE1061197B (en) | 1959-07-09 |
Family
ID=22309591
Family Applications (1)
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DEE13929A Pending DE1061197B (en) | 1956-04-04 | 1957-04-03 | Two-speed additional gear for motor vehicles |
Country Status (1)
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DE (1) | DE1061197B (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB190702863A (en) * | 1907-02-05 | 1907-09-19 | Alfred Julius Boult | Improvements in or relating to Braking and Transmission Mechanism for Motor Vehicles. |
US1856424A (en) * | 1927-10-31 | 1932-05-03 | Bendix Aviat Corp | Brake operating mechanism |
GB506089A (en) * | 1938-03-15 | 1939-05-23 | Maybachmotorenbau Ges Mit Besc | Improvements in friction brakes |
-
1957
- 1957-04-03 DE DEE13929A patent/DE1061197B/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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