DE2836377A1

DE2836377A1 - Zahnraederwechselgetriebe mit mehreren vorgelegewellen

Info

Publication number: DE2836377A1
Application number: DE19782836377
Authority: DE
Inventors: Hans-Joerg Dr Bart
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1978-08-19
Filing date: 1978-08-19
Publication date: 1980-02-21
Also published as: DE2836377B2; DE2836377C3

Description

Durch die deutsche Patentschrift 1 900 923 ist ein Zahn-
räderwechselgetriebe der im Oberbegriff des Patentanspruches beschriebenen Gattung bekannt. Dieses Getriebe hat drei Vorgelegewellen, die in einem beweglichen Räderblockträger gelagert sind. Dieser ist durch eine Zahnkupplung mit dem Getriebegehäuse schwenkbar verbunden. Der bewegliche Räderblockträger dient dazu, die zu übertragende Last auf alle drei Vorgelegewellen gleichmäßig zu verteilen, wobei die Zahneingriffe der Vorgelegezahnräder ein statisch bestimmtes System bilden.
Das bekannte Getriebe ergibt durch die Anordnung des Räderblockträgers und dreier Vorgelegewellen eine aufwendige Konstruktion. Bei zwei Vorgelegewellen könnte der gleiche Räderblockträger die Vorgelegewellen nicht in einer statisch bestimmten Lage halten. Die erforderliche Zahnkupplung stellt eine unerwünschte Verlängerung des Getriebes dar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei gleicher Funktion des Lastausgleichs durch gemeinsam schwenkende Vorgelegewellen die Nachteile des bekannten Getriebes zu vermeiden. Die Aufgabe wird durch die im Patentanspruch beschriebene Erfindung gelöst.
Die Anordnung von zwei gegeneinander schwenkbaren Hebeln zur beweglichen Lagerung von zwei Vorgelegewellen ergibt eine einfache und raumsparende Bauart. Die Zahneingriffe der Vorgelegezahnräder ergeben zusammen mit den Hebellagern ein statisch bestimmtes System. Zusätzliche, das Getriebe verlängernde Zahnkupplungen sind nicht erforderlich.
Eine besonders raumsparende Ausführungsform ergibt sich, wenn die Hebel in der gleichen Ebene mit einer vorhandenen Schaltkupplung liegen.
Aus der deutschen Patentschrift 1 625 036 ist ein Zahnräderwechselgetriebe mit gleichmäßiger Lastverteilung auf zwei parallel und symmetrisch zur Eingangswelle angeordnete Vorgelegewellen bekannt. Die Vorgelegewellen sind in einem quer zur Ebene der beiden Achsen der Vorgelegewellen beweglichen Rahmen gelagert. Der Rahmen ist durch Federn abgestützt, welche das durch die Zahnkräfte verursachte Reaktionsmoment aufnehmen und den Rahmen in einer Mittelstellung halten. Durch die Wirkung der Federn ist nur ein teilweiser Lastausgleich möglich.
Die auf die beiden schwenkbaren Hebel nach der Erfindung wirkenden Reaktionsmomente heben sich auf, so daß keine Stützfedern erforderlich sind. Der vollständige Lastausgleich ist gewährleistet. Außerdem ist der Bauaufwand erheblich kleiner.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind in der folgenden Beschreibung und in der Zeichnung enthalten. Diese gibt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wieder.
Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Zweivorgelegewellengetriebe in schematischer Darstellung; Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie II - II der Fig. 1 mit gleicher Lastverteilung; Fig. 3 die gleiche Ansicht wie Fig. 2, jedoch mit ungleicher Lastverteilung.
In Fig. 1 ist 1 die Eingangswelle mit dem Antriebszahnrad 2.
Dieses ist im ständigen Eingriff mit zwei Vorgelegezahnrädern 3 und 4, die je mit einer Vorgelegewelle 5 bzw. 6 fest verbunden sind. Weitere mit der Vorgelegewelle 5 fest verbundene Zahnräder 7, 8 und 9 und mit der Vorgelegewelle 6 verbundene Zahnräder 10, 11 und 12 stehen mit Zahnrädern 13 bzw. 14 bzw.
15 im ständigen Eingriff, welche auf der Hauptwelle 16 frei drehbar gelagert und mit dieser zur Herstellung verschiedener Gänge mittels der Schaltkupplungen 17 und 18 wahlweise kuppelbar sind. Dabei wird mittels der Kupplung 18 durch Nachrechtsbewegen der erste Gang, Nachlinksbewegen der zweite Gang hergestellt. Durch Nachrechtsbewegen der Kupplung 17 wird der dritte Gang hergestellt. Ein Nachlinksbewegen der Kupplung 17 ergibt einen direkten Gang. Eine weitere Kupplung 19 dient zur Herstellung eines Rückwärtsganges mittels der Räder 20, 21, 22 und der Zwischenräder 23 und 24.
Die Eingangswelle 1 ist in dem Getriebegehäuse 25 drehbar und starr gelagert. Die Hauptwelle 16 hat ein Spurlager 26 in der Eingangswelle 1 und ein weiteres Lager 27 im Gehäuse 25.
Die beiden Vorgelegewellen 5 und 6 sind an ihrem einen Ende in zwei beweglichen Hebeln 28 und 29 bei 30 und 31 pendelnd gelagert. Die Hebel haben je ein am Gehäuse 25 festes Gelenk 32 bzw. 33 und ein bewegliches Gelenk 34. Die Vorgelegewellen 5 und 6 sind an ihrem den Lagern 30 und 31 entgegengesetzten Ende in Lagern 35 und 36 am Gehäuse 25 drehbar gelagert.
Die Wirkung der Hebelanordnung ist folgende: Wenn gleiche Lastanteile von den Vorgelegewellen 5 und 6 auf die Hauptwelle 16, beispielsweise über das Zahnrad 15, übertragen werden, wirken auf die Zähne 9.1 und 12.1 gleich große und entgegengesetzt gerichtete Zahnkräfte P9 und P12 (Fig. 2).
Diese Kräfte rufen gleich große Drehmomente an den Hebeln 28 und 29 hervor. Diese stützen sich gegenseitig am Gelenk 34 ab, so daß sie in der gezeichneten Lage im Gleichgewicht sind.
Fig. 3 zeigt die gleiche Ansicht der beiden Hebel 28 und 29 wie Fig. 2, mit dem Unterschied, daß zwischen den Zähnen 12.1 und 15.2 infolge von Verzahnungsfehlern oder Montagefehlern o.
dgl. ein Zahnspiel vorhanden ist, während die Zähne 9.1 und 15.1 bereits im Eingriff sind und eine Zahnkraft P9' übertragen. Unter der Wirkung der Zahnkraft P9' dreht sich Hebel 28 entgegen dem Uhrzeiger. Dadurch wird Hebel 29 durch Mitnahme am Gelenk 34 im Uhrzeigersinn gedreht, bis auch die Zähne 12.1 und 15.2 zur Anlage kommen. Damit ist ein Lastausgleich an den Wellen 5 und 6 erzielt, und die Hebel 28 und 29 stützen sich im Gelenk 34 gegenseitig ab.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann das Hebelpaar 28, 29 beispielsweise auch zwischen den Räderpaaren 3,4 und 7,10 angeordnet sein. Die Lager 35 und 36 liegen dann am rechten Ende der Wellen 5 und 6. Es kann auch an beiden Enden der Wellen 5 und 6 je ein Paar Hebel nach Art der Hebel 28 und 29 vorhanden sein. Die Lager 35 und 36 können dann überhaupt entfallen.
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Claims

Zahnräderwechselgetriebe mit mehreren Vorgelegewellen Patentansprüche 1. Zahnräderwechselgetriebe mit einer ersten Welle, einer mit dieser fluchtenden Hauptwelle, mehreren über einen Zahnrädersatz durch die erste Welle antreibbaren Vorgelegewellen, von denen jede Vorgelegewelle weitere auf dieser drehfest gelagerte Vorgelegewellenzahnräder trägt, mit kuppelbaren Hauptwellenzahnrädern, die je mit mehreren Vorgelegewellenzahnrädern im Eingriff stehen und mit Mitteln, welche eine schwimmende Bewegung der Vorgelegewellen gegenüber der Hauptwelle ermöglichen, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß zwei gegenüber der Hauptwelle diametral angeordnete und in zwei gegeneinander schwenkbaren Hebeln (28 und 29) drehbar gelagerte Vorgelegewellen (5 und 6) vorhanden sind und die Hebel je in einem am Getriebegehäuse festen Gelenk (32 bzw. 33) und in einem gemeinsamen beweglichen Gelenk (34) so gelagert sind, daß sie quer zu der durch die Vorgelegewellen gehenden Ebene schwenken können.
2. Ausführungsform eines Zahnräderwechselgetriebes nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Hebel (28, 29) in der gleichen Ebene mit einer vorhandenen Schaltkupplung (17, 19) liegen.