DE2904061A1

DE2904061A1 - Flaches schaltgetriebe

Info

Publication number: DE2904061A1
Application number: DE19792904061
Authority: DE
Inventors: Helmut Droeschel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-02-03
Filing date: 1979-02-03
Publication date: 1980-08-07

Description

Flaches Schaltgetriebe
Gegenstand der Erfindung sind Zahnradwechselgetriebe für Kraftfahrzeuge entsprechend dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
In Kraftfahrzeugen sind Aggregate zum Antrieb bekannt. Diese bestehen aus Motor, Kupplung, Schaltgetriebe und Radantrieb mit Differential. Ferner ist je nach Ausführung noch ein sogenanntes Seitengetriebe für die Ubertragung des Antriebs von der Kupplung zum Schaltgetriebe vorhanden.
Folgende Ausführungen sind bei Verwendung üblicher Schaltgetriebe bekannt: 1. Quermotor mit Seitengetriebe, also Schaltgetriebe parallel zur Kurbelwelle, 2. Quermotor ohne Seitengetriebe, also Schaltgetriebe coaxial zur Kurbelwelle, 3. Lnngsmotor mit Seitengetriebe, Kegeltrieb unten.
4. Längsmotor mit Kegeltrieb zwischen Kurbelwelle und coaxialem Schaltgetriebe.
Diese bekannten Ausführungen haben folgende Nachteile: zu 1: Aufwand für Seitengetrlebe mit 3 Rädern und Lagern. Beins Schalten verzögert deren Masse und Reibung den Synchronisierungsvorgang.
zu 2: Motor, Kupplung und Schaltgetriebe bauen zu lang zu 3: wie 1.
zu 4: Motor, Kupplung, Tellerrad und Schaltgetriebe bauen sehr lang.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein spezielles Schaltgetriebe zu schaffen, das diese Nachteile beseitigt, indem es ein Aggregat mit geringerem Aufwand bei kleinerer Baulänge ermöglicht Diese Aufgabe wird mit einem Zahnradwechselgetriebe der eingangs erwähnten Gattung durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelost.
Durch die Erfindung wird in vorteilhafter Weise ein flaches Schaltgetriebe ermöglicht, das die Länge von Motor und Kupplung nicht so vergröBert wie ein übliches Schaltgetriebe. Hindurch wipd bei Quermotoren weniger Breite und bei Längsmotoren weniger Länge des Einbauraumes im Fahrzeug benötigt.
Die erfindungsgemäße Ausgestaltung und Weiterbildung ist in den Unteransprüchen aufgeführt.
Die Ausgestaltung gemäß Anspruch 2 hat den Vorteil, daß dieses flache Schaltgetriebe wie ein übliches Seitengetriebe verwendet werden kann und der Aufwand für dasselbe vollkommen entfllt, ebenso dessen Massen beim Synchronisierungsvorgang.
Die Ausgestaltung gemäß Anspruch 3 hat den Vorteil, 4+R Gange zu ermöglichen und sehr einfach zu fertigende Teile des Radsatzes zu ergeben.
Die Ausgestaltung gemaß Anspruch 4 hat den Vorteil, das übliche Schaltschema der Gange für Schaltmuffen und Schieberad zu ergeben.
Die Weiterbildung gemäß Anspruch 5 ermöglicht in vorteilhafter Weise eine gute Schmierung der oberen losen Zahnrades an ihrer Lagerung, ohne daß eine ölpumpe nötig ist, allein durch das Spritzöl, das in die ölfangtasche geschleudert wird In den Zeichnungen sind ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Schaltgetriebes und drei Anwendungen desselben schematisch dargestellt. Es zeigt Fig. 1 einen Schnitt durch die Wellen nach der Linie A-C-D der Fig. 4, mit der einen Zwischenwelle, Fig. 2 einen anderen Schnitt durch die Wellen nach der Linie A-B-D der Fig. 5, mit der anderen Zwischenwelle Fig. 3 einen Schnitt durch beide Zwischenwellen nach der Linie B-C der Fig. i bzw. 2, Fig. 4 einen Querschnitt nach der Linie E-E der Fig. 1, 2 bzw.3, Fig. 5 einen-Querschnitt nach der Linie F-E der Fig. 1, 2 bzw3 Fig. 6 ein Schaltschema, Fig. 7 eine Tabelle, wobei isyn die tjbersetzung für die Synchronisierung, breit die relative Übersetzung zum obersten Gang, G den Gang, i die Übersetzung und fq den Sprung zwischen den Übersetzungen bedeutet, Fig. 8 und 9 den Kraftfluß im 4. und 3. Gang, Fig. 10 dazu einen Querschnitt nach der Linie E-E der Fig. 9, Fig. 11 und 12 den Kraftfluß im 2. und 1. Gang, Fig. 13 dazu einen Querschnitt nach der Linie J-J der Fig. 11, Fig. 14 den Kraftfluß im Rückwarts-Gang, Fig. 15 dazu einen Querschnitt nach der Linie F-F der Fig. 14, Fig. 16 zeigt vergrößert ein Detail K aus Fig. 1, Fig. 17 eine Anwendung bei einem Aggregat mit Quer-Motor, Fig. 18 eine Anwendung bei einem Aggregat mit Langs-Motor und Fig. 19- eine Anwendung bei konventioneller Fahrzeug-Anordnung.
Aufbau Das Getriebe hat die Vorwartsghnge 1 bis 4 und den Rückwartsgang R. In dem Gehause 5 ist die Antriebswelle 6, die eine Zwischenwelle 7, die andere schaltbare Zwischenwelle 8 und die Abtriebswelle 9 drehbar gelagert. Von der Kupplungsscheibe 10 wird die Antriebswelle 6 angetrieben. Auf letztere sind das Zahnrad 11 fest, die Schaitmuffe 12 längsbeweglich und die beiden-losen Zahnrades 13 und 14 drehbar angeordnet. Auf der schaltbaren Zwischenwelle 8 sind die beiden Zahnrader 15 und 16 fest sowie das Schieberad 17 mittels des Zahnprofils 18 lmngsbeweglich angeordnet. Auf der anderen Zwischenwelle 7 sind drei Zahnräder 19, 20 und 21 befestigt. Auf der Abtriebswelle 9 sind das Zahnrad 22 fest, die Schaltmuffe 23 langsbeweglich und die beiden losen Zahnräder 24 und 25 drehbar angeordnet. Die Handschaltung erfolgt gemäß dem Schema in Fig. 6 mittels drei nicht gezeigten Schaltgabeln in üblicher Weise, die in die Schaltmuffen 12 und 23 bzw. in das Schieberad 17 eingreifen. Letzteres ist normalerzo weise nicht mit dem gegenüberliegenden Zahnrad in Eingriff, nur im R-Gang kommen beide ineinander. Der Eingriff der übrigen Zahnräder ist dauernd wie gezeichnet und bedarf daher keiner Erklsrung.
In Fig. 16 Sammelt eine ölfangtasche 26 das Spritzöl und leitet es über die Bohrung 27 und das Rohr 28 der zentralen Bohrung 29 der Antriebswelle 6 zu. Weil letztere eine Verengung 30 hat, fließt das t5l über die Querbohrung 31 zu dem Nadellager 32 des losen Zahnrades 14. Ferner sind noch die Scheibe 33, der Sicherungsring 34 und das Rollenlager 35 gezeigt.
Wirkungsweise Diese ist aus Fig. 8 bis 15 ersichtlich. Bei Betätigung der Schaltmuffen 12 oder 23 bzw. des Schieberadesl7 ergeben sich die in Fig. 8 bis 15 gezeigten Kraftübertragungen. Haben die Zahnrsder die angegebenen Verhältnisse Z/Z der Zähnezahlen, so sind die Ubersetzungen in den einzelnen Gangen gemaß Fig. 7. Im 4. und 3. Gang wirkt die Synchronisierung bei der oberen Schaltmuffe 12 direkt über die Antriebswelle 6 auf die Kupplungsscheibe 10. Im 2. und 1. Gang müssen durch die Synchronisierung bei der unteren Schaltmuffe 23 zusätzlich nur noch eine Zwischenwelle 7 und die beiden Zahnräder 24 und 25 beschleunigt bzw. verzögert werden.
Letzteres entspricht einem üblichen gleichachsigen Schaltgetriebe mit Antriebs-, Abtriebs- und Vorgelege-Welle.
Aggregat mit Quermotor, Fig. 17 Das Gehäuse 5 des Schaltgetriebes ist am Motor 36 befestigt, von dem der Antrieb über das Schwungrad 37 und die Kupplung 38 erfolgt. Die Abtriebswelle 9 treibt das Zahnrad 39 des Stirntriebes 40 an. Der weitere Radantrieb erfolgt über das große Zahnrad 41, dessen Welle 42 und das nicht gezeigte Differential, sowie die beiden Gelenkwellen 43 zu den Rädern 44 des Fahrzeuges. Die Lange L ist geringer als üblich.
Aggregat mit Lsngsmotor, Fig. 18 Zum Unterschied von vorher erfolgt der Radantrieb über das Ritzel 45 und das Tellerrad 46 eines Kegeltriebs 47.
Konventionelle Fahrzeug-Anordnung, Fig. 19 Aus dem Gehäuse 5 des Schaltgetriebes ragen hierbei die Antriebswelle 6 und die Abtriebswelle 9 an verschiedenen Seiten heraus. Letztere ist über die Gelenkwelle 48 mit dem Ritzel 49 eines egeltriebs 50 verbunden, das in das Tellerrad 51 zum Radantrieb eingreift. Für Allrad-Antrieb kann eine zweite Abtriebswelle nach vorn vorhanden sein.
Andere Ausführungen sind entsprechend dem Umfang der Patentansprüche möglich: Andere Gangzahlen sind ausführbar. Der Rückwärtsgang kann auch anders geschaltet werden1 z.B. über eine Schaltmuffe, auch mit Synchronisierung, oder die ganze Zwischenwelle kann axial zum Schalten desselben bewegt werden. Die Schaltmuffen können ohne Synchronisierung, anders verteilt, oder durch Schubrder ersetzt sein, insbesondere für geringe Ansprüche.
Die Übersetzungen oder das Schaltschema können etwas anders sein. Der Achsantrieb, insbesondere der Stirntrieb 40, kann auch zweigängig sein.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen und 5 Stück Patentansprüche Leerseite

Claims

Patentansprüche Flaches Schaltgetriebe (71 Z ahnradwechselgetriebe für Kraftfahrzeuge in einem Antriebsaggregat, bestehend insbesondere aus Motor, Kupplung, Schaltgetriebe und Radantrieb; das eine Antriebswelle, zwei Zwischenwellen und eine Abtriebswelle besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß diese vier Wellen (6,7,8,9) zueinander nicht gleichachsig sind und eine der Zwischenwellen (7 oder 8) jeweils für sich allein mindestens einen Vorwartsgang überträgt, während für den Rückwärtsgang beide Zwischenwellen (7 und 8) benutzt werden.
2. Zahnradwechselgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (6) mit der Kupplungsscheibe (10) des Motors (36) verbunden ist, die Abtriebswelle (9) aber mit einem Zahnrad (39) oder Ritzel (45,49) des Radantriebs.
3. Zahnradwechselgetriebe nach Anspruch 1 und 2, mit 4+R Gängen, dadurch gekennzeichnet, daß oben auf der Antriebswelle (6) und unten auf der Abtriebswelle (9) je ein Zahnrad (11 oder 22) fest, je eine Schaltmuffe (12 oder 23) langsverschiebbar und je zwei Zahnräder (13, 14 oder 24,25) drehbar angeordnet sind, und daß sich auf beiden Zwischenwellen (7,8) je drei Zahnräder (15, 16,17 oder 19,20,21) befinden, von denen nur eines (17) einschaltbar ist, wahrend alle anderen fest darauf angebracht sind.
4. Zahnradwechselgetriebe nach Anspruch 1 bis 3, .mit 4+R Gang gen, dadurch gekennzeichnet, daß der 1. und 2. Gang mittels der unteren Schaltmuffe (23), der beiden losen unteren Zahnrsder (24, 25), der beiden festen Zahnräder (19,21) an der einen Zwischenwelle (7) und des festen Zahnrades (11) oben übertragen wird; daß der 3. und 4. Gang mittels der oberen Schaltmuffe (12), der beiden losen oberen Zahnräder (13,14), der beiden festen Zahnrader (15,16) an der anderen Zwischenwelle (8) und des festen Zahnrades (22) unten übertragen wird, und daß der Rückwärts-Gang von dem festen oberen Zahnrad (11) über die vier Zahnräder (16, 17,19,20) bei den Zwischenwellen (7,8) auf das feste untere Zahnrad (22) übertragen wird.
5. Zahnradwechselgetriebe nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise ganz oben im Gehäuse (5) eine ölfangtasche (26) vorhanden ist, die über ein Rohr (28) mit der zentralen Bohrung (29) der Antriebswelle (65 hinter einer Verengung (30) in Verbindung steht.