DE537410C - Zahnraederwechselgetriebe fuer Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die gebräuchlichen Zahnräderwechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, haben den Nachteil des schwierigen Umschaltens von der kleineren Übersetzung auf die größere Übersetzung, d.h. beim Herabschalten z. B. vom. vierten Gang auf den dritten Gang oder vom dritten Gang auf den zweiten Gang usw. Die Schwierigkeit Hegt darin, daß vor diesem Einrücken des Zahnrades des niedrigeren Ganges der treibende Teil (d.h. die zusammenhängenden Getriebeteile in der Treibrichtung bis zur Kuppelstelle) eine geringere Umfangsgeschwindigkeit hat als der getriebene Teil (d. h. die zusammenhängenden Getriebeteile in der Treibrichtung hinter der Kuppelstelle) und infolgedessen erst auf diese höhere Umfangsgeschwindigkeit gebracht werden muß, um die Räder ineinanderschieben zu können. Bei der Verwendung von schaltbaren Reibungskupplungen wären diese Schwierigkeiten nicht vorhanden, indessen haben sich schaltbare Reibungskupplungen, so wie sie in Vorschlag gebracht wurden, nicht bewährt. Bei der Verwendung von Klauenkupplungen an einem Getriebe mit dauernd in Eingriff befindlichen Zahnradpaaren bestehen aber die obenerwähnten Nachteile auch, denn diese lassen sich nur dann einrücken, wenn beide Teile die gleiche Winkelgeschwindigkeit haben.

Das Getriebe gemäß der Erfindung weist die obenerwähnten Schwierigkeiten nicht auf, denn es ist so ausgebildet, daß, sobald dasi Einrücken einer Kupplung beim Herunterschalten erforderlich ist, der getriebene Teil des Getriebes an der Einkuppelstelle eine geringere Geschwindigkeit hat als der treibende Teil, der also durch natürlichen Drehzahlabfall seine Geschwindigkeit zwecks Einrückens der Kupplung dem getriebenen Teil anpassen kann. Die Zahnräder der Vorgelegereihe stehen über Freilaufkupplungen in der Treibrichtung miteinander in Verbindung, während die zwischen der Motor- und der Kardanwelle liegenden Getriebezahnräder mit schaltbaren Klauen- oder Zahnkupplungen versehen sind.

Die Zeichnung veranschaulicht eine Ausführungsform eines Getriebes gemäß der Erfindung mit Klauenkupplungen. so

Abb. ι zeigt einen Längsschnitt durch die wesentlichen Teile des Getriebes, und

Abb. 2 und 3 zeigen einen Teil des Getriebes.

Der Wellenstumpf 1 ist mittels der übliehen, nicht dargestellten Reibungskupplung mit der Motorwelle verbunden. Das Zahnrad 2 ist mit dem Wellenstumpf 1 beliebiger Art verbunden und wird also angetrieben. Die Zahnräder 2,3, 4, 5 und 6, 7 stehen in dauerndem Eingriff, ebenso die Zahnräder 8,9 und 10 für den Rückwärtsgang. Die Zähnräder 2 bis 7 stecken auf zwei Wellen 18, 19. Zwei ein Räderpaar bildende Zahnräder, z. B. die mittleren, können mit den) Wellen durch Keile verbunden sein. Die

Zahnräder 2 und 4 sowie die Zalmräder 4 und 6 lassen sich durch Klauenkupplungen 11 und 12 miteinander verbinden. Die getriebene Welle Γ3 kann mit dem Zahnrad 6 durch eine Klauenkupplung 14 gekuppelt werden. Das Zahnrad 7 kann mit dem Zahnrad ι ο durch eine Klauenkupplung 15 verbunden werden. Die Zahnräder 3 und 5 sowie die Zahnräder 5 und 7 sind durch Reibungsgesperre 16 und 17 miteinander verbunden. Es sind dies selbsttätig wirkende Schraubenbandfedergesperre, wie sie Abb. 2 und 3 zeigen. In zylindrischen Bohrungen 22 und 23 der nebeneinanderliegenden Zahnräder steckt eine Schraubenfeder 31 mit zweckmäßig eckigem Querschnitt 'und glatt geschliffener Außenfläche. Das eine Federende ist mittels Stiftes. 24 an einem Zahnrad befestigt, und.zw[a|r derart, daß der drehbar im Zahnrad steckende ao Stift mit seinem abgeflachten Kopf 25 in einem schrägen Schlitz 26 am Federende verschiebbar eingreift. Das andere Federende ist in gleicher Art mittels eines Stiftes 27 mit einem Reibungsring 28 gekuppelt, der mehrteilig sein kann und durch Federn 30 auseinandergedrückt wird. In der gezeichneten Drehrichtung des Rades 3 wird dieses mittels der .Feder 31 den Ring 28 mitnehmen, der infolge seiner Reibung auf das Federende drückt, das dadurch sich nach außen gegen die Bohrung preßt. Die Feder 31 will sich infolgedessen auseinanderrollen und preßt sich dadurch auf ihrer ganzen Länge fest gegen die Bohrung, wodurch beide Zahnräder miteinander gekuppelt werden. In der entgegengesetzten Drehrichtung dagegen ergibt sich ein Freilauf des Rades 3 gegen>über dem Rade 5 und des Rades S gegenüber dem Rade 7, da in dieser Drehrichtung der Ring 28 die Feder 31 zusammenzieht. Das Rad 5 kann also in der angegebenen Drehrichtung schneller lauf en als das Rad 3, und das Rad 7 kann schneller laufen als das Rad 5, weil in dieser Richtung die Gesperre keine Hemmung verursachen.

Die Kupplungen werden in irgendeiner bekannten Art und Weise bewegt. Die Verschiebung erfolgt z. B. mittels eines nicht dargestellten Gestänges durch einen Handhebel oder auf andere Art und Weise.

Sind die Kupplungen 11, 12 und 14 aus¹-gerückt, d. h. der Motor von der Kardanwelle abgeschaltet, dann treibt er nur das Getriebe im Leerlauf. Wird die Kupplung 14 eingerückt, und zwar in der üblichen Weise, nachdem die nicht dargestellte Reibungskupplung zwischen Motor und Getriebe ausgeschaltet worden ist, dann wird die Reibungskupplung wieder eingerückt. Damit ist der Motor durch die Zahnräder 2, 3, 5, 7, 6 und die Kupplung 14 mit der Kardanwelle 13 verbunden, die in der Übersetzung der Zahnräder 2,3 und 7,6 angetrieben wird, denn in dieser Drehrichtung wirken die Gesperre 16 und 17 kuppelnd (erster Gang). Wird nun in gleicher Weise auch die Kupplung 11 eingerückt, wodurch das Zahnrad 2 mit dem Zahnrad 4 verbunden ist, dann treibt der Motor mittels der Welle 1 das Zahnrad 2, das Zahnrad 4 und dieses das Zahnrad 5 an. Zahnrad 5 ist durch das Gesperre 17 mit dem Zahnrad 7 gekuppelt, so daß letzteres mittels des Zahnrades 6 und der Kupplung 14 die Welle 13 antreibt (zweiter Gang). Infolge der anderen Zahnradübersetzung erhält jetzt die Welle 13 eine höhere Umlauf zähl als im ersten Gang. Da das Zahnrad 5 sich schneller in der angegebenen Pfeilrichtung dreht als das Zahnrad 3, ist das Gesperre 16 unwirksam und wirkt als Freilauf. Wird die Kupplung 11 wieder ausgerückt und dafür die Kupplung 12 eingeschaltet, dann findet der Antrieb der Räder 2, 3, 5, 4, Kupplung 12, Zahnrad 6, Kupplung 14, Welle 13 statt (dritter Gang). Das Zahnrad 7 läuft schneller als das Zahnrad 5, und daher wirkt das Gesperre 17 als Freilauf. Infolge der anderen Übersetzung der Zahnräder wird jetzt die Welle 13 noch schneller angetrieben als im zweiten Gang. Wird nun auch noch die Kupplung 11 eingeschaltet und bleiben die Kupplungen 12 und 14 eingerückt, dann ist dies der direkte Gang, d. h. die Zahnräder 2, 4 und 6 sind miteinander gekuppelt und treiben mittels der Kupplung 14 die Welle 13 an, und zwar mit der gleichen Umdrehungszahl wie die Motorwelle. Das Zahnrad 7 läuft schneller als das Zahnrad 5, und dieses läuft schneller als das Zahnrad 3, so daß die Gesperre 16 und 17 als Freilauf wirken.

Soll z. B. aber von dem vierten (direkten) Gang auf den dritten Gang oder vom dritten Gang auf den zweiten Gang heruntergeschaltet werden, dann geht dieses Herunterschalten in gleicher Weise von statten wie das Aufwärtsschalten, wobei zu beachten ist, daß auch jetzt die mit dem getriebenen Teil, d. h. mit der Welle 13, in Verbindung bleibenden Kupplungshälften sich vor dem Einkuppeln langsamer drehen als die auf der -Motorseite befindlichen treibenden Kupprungsteile, so daß durch das Auslösen der Reibungskupplung der vordere treibende Teil des Getriebes in üblicher Weise wie beim Heraufschalten vom ersten auf den vierten Gang für das Einrücken einer anderen Klauenkupplung auch beim Herunterschalten seine Drehzahl vermindern kann, während der mit dem Fahrzeug verbundene hintere Teil des Getriebes seine Drehzahl beibehält bis zu dem Augen- iao blick, wo beide Teile die gleiche Winkelgeschwindigkeit haben und die Kupplung ein-

rückt. Beim Herunterschalten von dem vierten Gang auf den dritten Gang wird nur die Kupplung 11 ausgelöst, die Kupplung 12 dagegen bleibt eingerückt. Beim Herunterschalten vom dritten Gang auf den zweiten Gang muß dagegen die Kupplung 12 ausgerückt und die Kupplung 11 eingerückt werden. Beim dritten Gang hat das Zahnrad 4 eine niedrigere Winkelgeschwindigkeit als das Zahnrads, denn das Gesperre 16 kuppelt die Räder 3 und 5 miteinander, so daß diese gleiche Winkelgeschwindigkeit haben. Demnach muß sich das Zahnrad 4 langsamer drehen als das Zahnrad 2, weil die Übersetzung 5,4 kleiner ist als die Übersetzung 3, 2. Wenn also die Mot'orkupplung ausgeschaltet wird, dann nimmt die Umfangsgeschwindigkeit der Zahnräder 2 und 3 ab. Dies ist möglich, weil ein Vorlaufen des Zahnrades 5 gegenüber dem Zahnrad 3 möglich ist, da das Gesperre dann freilaufend wirkt. Es sinkt also die Winkelgeschwindigkeit des Zahnrades 2, und zwar so lange, bis die Winkelgeschwindigkeit des Zahnrades 4 erreicht ist, und dann erfolgt das Einrücken der Kupplung 11. Beim Herunterschalten von dem zweiten auf den ersten Gang braucht nu-r die Kupplung 11 ausgerückt zu werden, weil dann die beiden Gesperre 16 und 17 antreibend wirken.

Claims (1)

1. Patentanspruch;

   Zahnräderwechselgetriebe für Kraftfahrzeuge mit dauernd im Eingriff befindlichen Rädern, von denen die Räder der einen Reihe ein- und ausrückbare Kupplungen und die der anderen Reihe Überholungskupplungen aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnräder der Hauptwellenreihe untereinander kuppelbar, das kleinste (2) davon mit der treibenden Welle (1) und das letzte (6) dieser Reihe mit der getriebenen Welle (13) unmittelbar kuppelbar oder verbunden sind und die abgestuften Räder (3, 5, 7) der Vorgelegereihe über Freilaufkupplungen (16, 17) derart miteinander in Verbindung stehen, daß jedes Rad das folgende in der Treibrichtung mitnimmt und vor dem Einrücken einer Schaltkupplung auf höhere Übersetzung (Herabschalten) der getriebene Teil des Getriebes an der Schaltstelle eine geringere Geschwindigkeit hat als der treibende Teil.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen